導関数

動く物体の位置は時間とともに変化します。この位置が特定の瞬間に変化する速度は瞬時変化率と呼ばれます。

数学的には、その関数のある点での微分と同値です。微分は区間がゼロに近づくときの差分商の極限として定義されます。これはその点における接線の傾きを提供します。

例えば、入力の平方根で定義される関数を考えます。

その微分を求めるには、入力の平方根に小さなインクリメントを加え、元の入力の平方根を引いてからインクリメントで割ります。

さらに簡略化するために、分子と分母に分子の共役を掛けます。

この過程は根を打ち消し、より単純な分数形式にまとめ、式を1の2倍の平方根で割ることになります。

入力1と4では、傾きはそれぞれ0.5と1/4です。しかし入力ゼロでは接線が垂直線であり、その傾きは定義されていません。