- ベストアンサー
対数を利用した微分法・・
- みんなの回答 (2)
- 専門家の回答
質問者が選んだベストアンサー
参考程度に z=log|y|, y=f(x) z=log|y| の両辺を指数で変換すると、 y=e^z, y>0 この関数は、z=±∞, y=0,∞ 以外で微分可能ですから (dy/dz)=e^z --(1) この関数yをxで微分することを考えます。 そこで、 dy/dx=(dy/dz)(dz/dx) --(2) と置きますと、 この等式は関数yがxで微分可能でないと成立しませんね。右辺は変形しただけですね。 yがxで微分可能であれば、{dy/dx}が存在して、 等式(2)と式(1)から z=log|y| がxで微分可能になり、 dz/dx={dy/dx}/(dy/dz) =(dy/dx)/{e^z}=(dy/dx)/{e^log|y|} =(dy/dx)/y が成立しますね。 y=0 の時は微分不可なのでy=0, は外すということですね。つまり、関数yがxで微分可能が必要条件ですね。 簡単な説明ですが参考程度に
その他の回答 (1)
2つの関数が微分可能ならばその合成関数も微分可能 ところでlog|y| はすべての区間で微分可能でしょうか? y=0では微分可能どころか定義さえされていない。 特別な値を決めても連続にすることさえ出来ない。
お礼
ありがとうございました!大変参考になりました!!
補足
微分はするものが0だとできないのですか??
関連するQ&A
- 対数微分法について
例えばy=sinx^xなどという関数は両辺自然対数をとりますよね そのとき、左辺はlogyとなり 「両辺xについて微分したとき」左辺はy'/yとなりますが 「xについて微分なのになぜyがxの関数かのように微分されているのですか?」 考えられたことは、logyを微分したら、d(logy)/dy×(dy/dx)でlogy/dxと同じことになるので、d(logy)/dyは1/yですよね。ということは・・・?dy/dxはy'ということでしょうか?けどyっていうのはxという文字を含んでいませんよね・・・。 合成関数みたいな感じでしょうか・・・?合成関数って微分したら中身をさらに微分するけど・・・ y'ってやるとyの中身は・・・? などと混乱してしまいました。 アドバイスお願いします。
- ベストアンサー
- 数学・算数
- 対数微分法
高校生です。 参考書を読んでも理解できない点があったので質問させてください。 y = x / {(x+1)(x+2)^3} を微分せよ という問題なのですが、 解答例として 両辺の絶対値の自然対数をとる → 両辺をxで微分する という プロセスが示されているのですが、 (1)<絶対値>の対数をとって計算したのに、なぜその結果をもとの関数の導関数とすることができるのか。 (絶対値をとる意味) (2)x=0 が定義域に含まれているのに計算途中で log|x| を登場させていいのか。 (真数などの条件もおさえられているのか) などが、どうもいまいちピンときません。 (計算の仕方 つまり 対数法則や、合成関数の微分などは理解できています) どなたか説明をよろしくお願いいたします。
- ベストアンサー
- 数学・算数
- 対数関数の微分
質問1 (a^x)'は公式よりa^xloga ですよね。 しかし、両辺の自然対数を取っても考えられると思い、 y=a^x と置くと、log[y]=xlog[a] 両辺をxで微分すると、 y'/y = (x)'log[a] + x(loga)' y' = y(log[a]+x/a) = a^x(log[a]+x/a) となり、先程の (a^x)'=a^xloga と一致しません。 何処が間違えてるのでしょうか。 質問2 今度は逆に、y=x^(1/x) を微分せよという問題で、 解答では両辺に自然対数をとってます。 しかし、僕は先程の公式と合成関数の微分法で解けると考え、 y'=1/xlog[x]・(1/x)' =1/xlog[x]・-x^(-2) となり、答えの(1-logx)/x^2 と一致しません。 何処が間違っているのでしょうか。 また、公式を使う場合と対数微分法を使う場合、 どのように使い分ければいいのでしょうか。 y=3^(2x-1) を微分せよという問題では 解答では公式を使って解いていて、 やはり対数微分法で解くと解が一致しません。 これでさっぱり混乱してしまいました。
- ベストアンサー
- 数学・算数
- 数(3)の微分についてです。
媒介変数で表された関数の微分法についてなのですが、教科書に下のような説明が書いてあります。 x=f(t),y=g(t)と表され、x,yがtについて微分可能のとき 合成関数の微分法により dy/dx=dy/dt*dt/dx ・・・(1) したがって dy/dx=dy/dt*1/dx/dy=dy/dt/dx/dt=g`(t)/f`(t) (1)の合成関数の微分っていうのはyがtで微分できて、tがxで微分できるときに使えるんですよね?てことはyがtの関数で、tはxの関数で無ければならないと思うのですが、最初に与えられているのはyはtの関数、xはtの関数ってことだけで、tはxの関数であるとは限らないと思うのです。なので上の証明はx=f(t)の逆関数が存在する時しか成り立たないのではないのでしょうか?何故いつも成り立つのかがわかりません。 初歩的な質問ですみませんm(__)m
- ベストアンサー
- 数学・算数
- 偏微分、合成関数の微分法
数学を進めているのですが、偏微分が絡んだ合成関数の微分法がわかりません。 大学数学のテキストは高校のと比べて、読み進めずらいです。助けてください。 (質問本文) 「」は私の理解の仕方と思ってください。まず、公式の理解から私の偏微分の考え方は正しいでしょうか? (1)関数z=f(x、y)にさらにx=x(t)、y=y(t)という関係がある時、「実質1変数で」、dz/dt=(∂z/∂x)×(dx/dt)+(∂z/∂x)×(dx/dt)(「それぞれxとyでzを偏微分して、x、yを今度は1変数なので、微分する」) (2)関数z=f(x、y)にさらにx=x(u,v)、y=y(u,v)という関係がある時,今度は変数が2つuとvがあるので、「どちらか片方で微分して」、∂z/∂u=(∂z/∂x)(∂x/∂u)+(∂z/∂y)(∂z/∂u)(「それぞれ片方の変数x、yでzを微分して(偏微分)さらに、そのx、yを関係式があるuで片方を選んで、uで偏微分する」) 次に、教科書の文章で、f(x、y)=0によって、xの陰関数y=f(x)が定められているとき、y‘=-Fx/Fyをxで微分すると、(dFx/dx)=Fxx+Fyy×dy/dx,dFx/dx=Fyx+Fyy×dy/dx(★)とあるのですが、★の微分はどのように考えて実行しているのでしょうか?(上の教科書の公式では全く上手くいきません)
- ベストアンサー
- 数学・算数
- 合成関数の微分が。。。
くだらないことなのですが、合成関数の微分が全くわかりません。 どこを見ても、f(x)だg(x)だの記号で書かれていていまいちパッとしません。 簡単な例で、-x*yを合成関数の微分で考えると、どのようになるのでしょうか?
- ベストアンサー
- 数学・算数
お礼
大変参考になりました!!ありがとうございました!!
補足
「z=±∞, y=0,∞ 以外で微分可能」のところはわかるのですが、「y=0以外で微分可能」はわかるのですが、「z=±∞,y=∞ 以外で微分可能」というところがどうしてそうなるのかわかりません・・(TOT)