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과학

미분계수

미분계수과학
영문명
Derivative at a point
표기
f′(a)
정의의 핵심
차분몫의 극한
그래프 해석
해당 점 접선의 기울기
미분계수는 한 점에서 차분몫의 극한으로 정의하는 순간변화율이다. 함수 f의 x=a에서의 미분계수는 limₕ→₀(f(a+h)−f(a))/h로 나타내며, 유한한 극한이 존재할 때 정의한다.

평균에서 순간으로

평균변화율은 두 입력 사이의 변화량 비다. 미분계수는 그 두 입력을 한 점에 가까이 모으며 얻는 극한이다. 한 점에서 분모가 0이 되는 나눗셈을 직접 하는 것이 아니라 주변의 변화량 비가 다가가는 값을 찾는다.

x²의 예

f(x)=x²에서 차분몫은 ((a+h)²−a²)/h=2a+h다. h≠0일 때 정리한 뒤 h를 0으로 보내면 2a다. 따라서 x=3에서 미분계수는 6이다.

미분할 수 없는 점

f(x)=|x|는 0에서 왼쪽 차분몫이 −1, 오른쪽 차분몫이 1로 향해 일치하지 않는다. 따라서 0에서 미분계수가 없다. 함수값이 잘 정의되어 있고 연속이어도 미분계수가 항상 존재하는 것은 아니다.

도함수와 구분

미분계수 f′(a)는 특정 점 a에서의 값이다. 미분 가능한 각 점 x에 그 값을 대응시킨 함수가 도함수 f′다. 도함수를 먼저 구한 뒤 a를 넣을 수도 있지만, 한 점의 수치와 전체 함수는 구별한다.

관련 문서

평균변화율 / 도함수 / 미분 / 접선 / 절댓값 함수 / 연속함수 / 극한