Bevis for derivasjon av produkt

Vi har:

<math> f'(x)= \lim_{\Delta x \to 0} \frac{f(x+ \Delta x )-f (x)}{\Delta x} </math> dersom grensen eksisterer.

Videre har man at:


<math> f(x)=g(x) \cdot h(x)</math>
og

<math> g'(x)= \lim_{\Delta x \to 0} \frac{g(x+ \Delta x )-g (x)}{\Delta x}</math>

og

<math> h'(x)= \lim_{\Delta x \to 0} \frac{h(x+ \Delta x )-h(x)}{\Delta x} </math>

Som gir:

<math> f'(x)= \lim_{\Delta x \to 0} \frac{f(x+ \Delta x )-f (x)}{\Delta x}= \lim_{\Delta x \to 0}\frac{g(x+ \Delta x )h(x+ \Delta x )-g (x)h(x)}{\Delta x} </math>


Man må knytte uttrykket for f'(x) opp mot g'(x) og h'(x). Det kan man gjøre ved å legge til og trekke fra <math>g(x)h(x+ \Delta x )</math> i brøkens teller. Vi legger til null.
Man får da:

<math> f'(x)= \lim_{\Delta x \to 0} \frac{f(x+ \Delta x )-f (x)}{\Delta x}

= \lim_{\Delta x \to 0}\frac{g(x+ \Delta x )h(x+ \Delta x ) + {\color{red}( } g(x)h(x+ \Delta x )-g(x)h(x+ \Delta x ) {\color{red})} -g (x)h(x)}{\Delta x} </math>


<math> = \lim_{\Delta x \to 0}\frac{(g(x+ \Delta x ) -g(x))h(x+ \Delta x) +(h(x+ \Delta x ) -h(x))g(x)}{\Delta x}


\\ = \lim_{\Delta x \to 0}\frac{(g(x+ \Delta x ) -g(x)}{\Delta x}\lim_{\Delta x \to 0}h(x+ \Delta x)+ \lim_{\Delta x \to 0}\frac{h(x+ \Delta x)-h(x)}{\Delta x}g(x)


\\ =g'(x)h(x) + h'(x) g(x)

</math>

Det forutsettes at g'(x) og h'(x) eksisterer.

Derivasjonsregler