Раздел II. Дифференциальное исчисление функций одной переменной§ 1. Производная явной функции

Демидович — задача 832

Б. П. Демидович, «Сборник задач и упражнений по математическому анализу». Условие, подробное решение и ответ.

Задача 832

Найтиlimxaf(x)f(a)xa\lim_{x\to a}\frac{f(x)-f(a)}{x-a}если функция f(x)f(x) дифференцируема в точке aa.
Ответ:{f(a)f'(a)}

Решение

Идея

Положим h=xah=x-a. Тогда при xax\to a имеем h0h\to0, а x=a+hx=a+h.
Поэтому
limxaf(x)f(a)xa=limh0f(a+h)f(a)h==f(a)\begin{aligned}
\lim_{x\to a}\frac{f(x)-f(a)}{x-a}
&=\lim_{h\to0}\frac{f(a+h)-f(a)}h=\\
&=f'(a)
\end{aligned}
Последнее равенство является определением производной функции в точке aa.
Демидович № 832 — решение и ответ