>>165
つづき

さて
c)については、lim x→0 について収束のε-δ 論法 使う
(参考)
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%A4%E3%83%97%E3%82%B7%E3%83%AD%E3%83%B3-%E3%83%87%E3%83%AB%E3%82%BF%E8%AB%96%E6%B3%95
ε-δ 論法
(抜粋)
関数値の収束
関数 f(x) に対して、極限の式
lim _{x → a}f(x) = b
を ε-δ 論法で書くと
∀ ε >0, ∃ δ >0 s.t. ∀ x∈ R , 0<|x-a|<δ → |f(x)-b|<ε
となる。 s.t. は such that の略で ヨ の条件を示し、 s.t. 以後の条件を満たすような正の数 δ が存在するということである。
すなわち
任意の正の数 ε に対し、ある適当な正の数 δ が存在して、 0 < |x ? a| < δ を満たす全ての実数 xに対し、 |f(x) ? b| < ε が成り立つ。
という意味の式である。極限の式の意味は、この ε-δ 論法によって定義される。
(引用終り)

c)
「ν=2のとき、x=0で微分可能」を示す
 1)まず、x=0で微分可能を示すためには、f'(x) = 0 つまり
   f'(x) = lim x→0 |(f(x)-f(0)/(x-0))| =0を示せば良い
  定義 f(x) = 0より、 |(f(x)-f(0)/(x-0))| = |f(x)/x| となる
 (なお、定義より、f(p/q) = (1/q)^2 、無理数でf(x) =0を再掲しておく)
 2)x>0(正)から0に近づくとする
 3)ε>1/q>0と置く。さらに δ=1/qとおく
   上記b)同様に、xの区間[0、1/q]を考えると、
   この区間内の有理数p'/q'の分母q'(但しp'、q'は互いに素)は、qより大
 4)x=1/qで、|f(x)/x| =1/q
   x=p'/q'で、|(f(x)-f(0)/(x-0))| =1/(p'q')
   ”q'>q かつ p'>=1” だから、1/(p'q') < 1/q
  (なお、無理数点ではf(x)=0なので、|f(x)/x| =0)
 5)従って、xの区間[0、1/q]内の任意の点で、|f(x)/x|<= 1/q <ε が成り立つ
 6)εを任意に小さくしても、同じ論法ができるので、ε-δ 論法成立
 7)x<0(負)から0に近づく場合も、同様に、|f(x)/x|<= 1/q <ε が成り立ち、ε-δ 論法成立
 8)よって、x=0で微分可能

つづく