자연 상수 e의 미분법

GRoovAllstar·2020년 6월 30일
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  • 자연 상수 e의 정의
    e=limn(1+1n)ne = \lim_{n \to \infty} (1+\frac{1}{n})^n
  • 미분식 정의
    f(x)=limn0f(x+h)f(x)hf^\prime(x) = \lim_{n \to 0} \frac{f(x+h) - f(x)}{h}
    1. exe^xf(x)f^\prime(x)에 대입
    (ex)=limh0(ex+h)exh(e^x)'= \lim_{h \to 0} \frac {(e^{x+h}) - e^x}{h}
    (ex)=limh0(exeh)exh(e^x)'= \lim_{h \to 0} \frac {(e^xe^h) - e^x}{h}
    (ex)=limh0ex(eh1)h(e^x)'= \lim_{h \to 0} \frac {e^x(e^h - 1)}{h}
    2. exe^x 는 극한 밖으로 분리 가능
    (ex)=ex(limh0eh1h)(e^x)'= e^x(\lim_{h \to 0} \frac {e^h - 1}{h})
    3. 자연 상수 e의 정의를 ehe^h 에 대입
    eh=limnh0((1+1n)n)he^h = \lim_{n\to\infty h\to0}((1+\frac{1}{n})^n)^h
    • n이 무한대로 갈 때 1n\frac{1}{n}은 무한대로 작아짐 : 1n=h\frac{1}{n}=h로 치환 할 수 있음
      3.1 1n=h\frac{1}{n}=h 이면 양변에 역수를 취해 n=1hn=\frac{1}{h} 로 변경 가능
      eh=limnh0((1+h)1h)he^h = \lim_{n\to\infty h\to0}((1+h)^{\frac{1}{h}})^h
      3.2 1h,n\frac{1}{h},n 를 약분
      eh=limh0(1+h)e^h = \lim_{h\to0}(1+h)
      4. ehe^h에 대입
      (ex)=ex(limh01+h1h)(e^x)'= e^x(\lim_{h \to 0} \frac {1+h-1}{h})
(ex)=ex(limh0hh)(e^x)'= e^x(\lim_{h \to 0} \frac {h}{h})
(ex)=ex(e^x)'= e^x
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