定理証明済み
連鎖律(合成関数の微分)
内容
g が x で微分可能で、f が g(x) で微分可能ならば、f∘g は x で微分可能で (f∘g)′(x)=f′(g(x))g′(x) となる。
なぜ正しいのか?
変化率は掛け合わさって合成される:量yが量uの2倍の速さで変化し、uがxの3倍の速さで変化するならば、yはxの6倍の速さで変化する。
証明の概略
f は g(x) で微分可能であるから、f(g(x)+k)−f(g(x))=[f′(g(x))+ε(k)]k と書ける。ここで k は 0 に近く、ε(k)→0(k→0 のとき、ε(0)=0 とする)。k=g(x+h)−g(x) を代入すると、これは 0 に近づく(h→0 のとき、g の x における連続性による。これは微分可能性の帰結である)。h で割ると:hf(g(x+h))−f(g(x))=[f′(g(x))+ε(k)]⋅hg(x+h)−g(x)→f′(g(x))g′(x)(h→0 のとき)。
ステップごとの証明
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