導関数のグラフの作図 (近似処理) 作成: 2006-07-23
更新: 2008-07-18


  1. 課題:「導関数のグラフの作図を考えよう」

      関数 F (グラフGがなめらかな曲線) から,つぎの関数のグラフを作図 :
        f : x├─→ 点 ( x, F(x) ) でのGの接線の傾き


  2. 作図のアイデア

    • グラフが直線であれば,小学算数の知識で f のグラフを求めることができる (f は定値関数)。
      グラフが直線ではないので,問題になっている。
    • x の区間を区切ってグラフを<折れ線>に近似すると,f のグラフの近似 (<階段>) が得られる。
    • 区分を細かくすることによって,f のグラフのよりよい近似が得られる。
        予想:「区分を細かくしていくと,<階段>がひとつの形に収束する」


  3. 作業
      近似した<折れ線>グラフに対し,このときの<階段>グラフを,計算で求める。


  4. <折れ線>グラフへの近似と,これに対する<階段>グラフを求める計算の式を,文字式で表す。
    (これは「平均変化率」の概念に一般化される)


  5. 「区分を細かくする」の極限を,式に表す。
    (これは「変化率」の概念に一般化される)

    • lim を導入する