Alternativer Ansatz zum Derivat

Denken Sie daran, dass die Ableitung einer Funktion F an einem Punkt A ist als Grenze definiert:

lim X A F ( X ) F ( A ) X A , wenn die Grenze existiert.

Können wir es alternativ formulieren als

lim X B F ( G ( X ) ) F ( H ( X ) ) G ( X ) H ( X ) , Wo lim X B G ( X ) = lim X B H ( X ) = A ?

Sind diese beiden Aussagen gleichwertig?

NEIN...................................
hätte funktioniert wenn l ich M G ( X ) B F ( G ( X ) ) F ( H ( X ) ) G ( X ) H ( X ) Und l ich M X G 1 ( B ) H ( X ) = A

Antworten (1)

Sie können das Derivat nicht als solches definieren. Lassen Sie zum Beispiel A = B = 0 Und

F ( X ) | X | , G ( X ) | X | , H ( X ) 0.
Dann F ' ( A ) ist nicht genau definiert, aber

lim X B F ( G ( X ) ) F ( H ( X ) ) G ( X ) H ( X ) = lim X 0 | X | 0 | X | 0 = 1.


Nun, unter besonderen Umständen kann Ihr Limit tatsächlich gleich sein F ' ( A ) . Zum Beispiel z F stetig differenzierbar bei A Und G , H stetig differenzierbar bei B mit G ' ( B ) H ' ( B ) dann sagt uns die Regel von L'Hopital

lim X B F ( G ( X ) ) F ( H ( X ) ) G ( X ) H ( X ) = lim X B F ' ( G ( X ) ) G ' ( X ) F ' ( H ( X ) ) H ' ( X ) G ' ( X ) H ' ( X ) = F ' ( A ) .