- ベストアンサー
微分
- みんなの回答 (5)
- 専門家の回答
質問者が選んだベストアンサー
(1) (sin^3(x))'=3sin^2(x)(sin(x))'=3sin^2(x)cos(x) (2) sin^(-1)(x/3)=y(-3≦x≦3,-π/2≦y≦π/2)とおくと sin(y)=x/3 両辺をxで微分すると cos(y)y'=1/3 y'=(1/3)/cos(y) cos(y)=√(1-sin^2(y))=√(1-(x/3)^2)=(1/3)√(9-x^2) より y'=(sin^(-1)(x/3))' =(1/3)*3/√(9-x^2) ∴(sin^(-1)(x/3))'=1/√(9-x^2) (3) cos^(-1)(x/2)=y (-2≦x≦2, 0≦y≦π)とおくと cos(y)=x/2 xで微分して -sin(y)y'=1/2 y'=-(1/2)/sin(y) sin(y)=√(1-cos^2(x))=√(1-(x/2)^2)=(1/2)√(4-x^2) より y'=(cos^(-1)(x/2))' =-(1/2)*2/√(4-x^2) ∴(cos^(-1)(x/2))'=-1/√(4-x^2) (4) tan^(-1) x/4=y (-π/2≦y≦π/2,-4≦x≦/4)とおくと tan(y)=x/4 xで微分して y'/cos^2(y)=1/4 y'=(1/4)cos^2(y) cos^2(y)=1/(1+tan^2(y))=1/(1+(x/4)^2)=4/(4+x^2)より y'={tan^(-1) x/4}' =(1/4)*4/(4+x^2) ∴{tan^(-1) x/4}'=1/(4+x^2)
その他の回答 (4)
- info22_
- ベストアンサー率67% (2650/3922)
#3です。 A#3の(4)に計算ミスが有りましたので訂正させていただきます。 (4) >tan^(-1)(x/4)=y (-π/2≦y≦π/2,-4≦x≦/4)とおくと > tan(y)=x/4 >xで微分して > y'/cos^2(y)=1/4 > y'=(1/4)cos^2(y) >cos^2(y)=1/(1+tan^2(y))=1/(1+(x/4)^2)=4/(4+x^2)より ←計算ミス 正:cos^2(y)=1/(1+tan^2(y))=1/(1+(x/4)^2)=16/(16+x^2)より ↑この影響で以下が訂正になります。 > y'={tan^(-1)(x/4)}' > =(1/4)*4/(4+x^2) ←× 正: =(1/4)*16/(16+x^2) >∴{tan^(-1)(x/4)}'=1/(4+x^2) ←× 正:{tan^(-1)(x/4)}'=4/(16+x^2) 以上、訂正願います。
お礼
わざわざありがとうございます。 参考にさせていただきますね。
- ferien
- ベストアンサー率64% (697/1085)
ANo.2です。 >(3)cos^(-1) x/2 y=cos-1(u),u=x/2とおく dy/du=-1/√(1-u^2),du/dx=1/2 dy/dx=(dy/du)・(du/dx) ={-1/√(1-(x/2)^2)}×(1/2) =(1/2)×{-2/√(4-x^2)} =-1/√(4-x^2) >(4)tan^(-1) x/4 y=tan-1(u),u=x/4とおく dy/du=1/(1+u^2),du/dx=1/4 dy/dx=(dy/du)・(du/dx) ={1/(1+(x/4)^2)}×(1/4) =(1/4)×{16/(16+x^2)」 =4/(16+x^2) になりましたが、どうでしょうか?
お礼
何度もありがとうございます。 本当に感謝します。
- ferien
- ベストアンサー率64% (697/1085)
ANo.1です。問題を勘違いしていたかもしれません。 (2)~(4)は、-1乗ではなくて、sin-1(x/3)ということであれば、 >(2)sin^(-1) x/3 y=sin-1(u),u=x/3とおくと、 dy/dx=1/√1-u^2,du/dx=1/3 dy/dx=(dy/du)・(du/dx) =(1/√1-(x/3)^2)×(1/3) =(1/3)×(3/√9-x^2) =1/√9-x^2 >(3)cos^(-1) x/2 y=cos-1(u),u=x/2とおく >(4)tan^(-1) x/4 y=tan-1(u),u=x/4とおく ANo.1が違っていたら、これでやってみて下さい。
お礼
-1乗で合っています。わざわざありがとうございます。
- ferien
- ベストアンサー率64% (697/1085)
>次の関数を微分せよ。 合成関数の微分です。 >(1)sin^3 x y=u^3,u=sinxとおくと、 dy/du=3u^2,du/dx=cosx dy/dx=(dy/du)・(du/dx)=3sin^2xcosx >(2)sin^(-1) x/3 y=u^(-1),u=sinv、v=x/3とおくと、 dy/du=-u^(-2),du/dv=cosv,dv/dx=1/3 dy/dx=(dy/du)・(du/dv)・(dv/dx) =-(sin(x/3))^(-2)・cos(x/3)・(1/3) =-(1/3)sin^(-2)(x/3)cos(x/3) >(3)cos^(-1) x/2 y=u^(-1),u=cosv,v=x/2とおく >(4)tan^(-1) x/4 y=u^(-1),u=tanv,v=x/4とおく 後は同じようにできると思います。
お礼
お返事遅くなりました。ご回答ありがとうございました。 一つ一つ置き換えていく方法でやるんですね。分かりやすくなりました。 ありがとうございます!
関連するQ&A
- 三角関数の微分の問題
三角関数の微分の問題で、下の問題がわかりません。 次の関数を微分せよ。 y={cos2x}^3 答えは、 y’=-3cos(2x)・sin(4x) となっているのですが、僕がやるとなぜか y’=-6{cos(2x)}^2・sin(2x) となってしまいます。 途中式も書きますので、どこが間違っているのかも教えてください。 y={cos(2x)}^3 y’=3{cos(2x)}^2・{cos(2x)}’ =3{cos(2x)}^2・{-sin(2x)・2} =-6{cos(2x)}^2・sin(2x) 返答お願いします。
- ベストアンサー
- 数学・算数
- 微分関連の質問
微分を数学IIIで習い始めたばかりなので、分からない事があるので教えて下さい。 1 自然対数eとはなんですか。微分しても変わらないのもと言うのは分かるのですが。受験では一般的にどのようなときに使われるのでしょうか。超簡単に教えて下さい。 2 sin,cosの微分は公式を習いましたが、僕は感覚的に(-sinθ)'=-cosθ cosθ'=-sinθ,(-cosθ)'=sinθと三角比の単位円を使って出しています。これに問題はないでしょうか。あと上に微分したものをいくつか書きましたが、これはあっているでしょうか? 3 合成関数の微分について教えてください。「xの中身がx一文字以外のときに合成関数である。」などと習いました。これでやって答えはあっていることが多いですが今一分かりません。カチッとした定義などではなく、なにか簡単に合成関数を見極める方法はないでしょうか。 4 y=tan^3θを微分するとy'はどうなるのでしょうか。これも合成関数らしいですが、。「xの中身がx一文字以外のときに合成関数である。」とは思えません。この式を微分する過程を教えてください。
- ベストアンサー
- 数学・算数
- ある微分方程式について
次のような微分方程式があります。waやφはただの英文字です。 dKa/dwa=d/dwa cotwa・tan(wa-φ)+cotwa d/dwa tan(wa-φ) 三角関数の微分公式より d/dwa cotwa=-1/sin^2wa d/dwa tan(wa-φ)=1/cos^2(wa-φ)までは理解できますが、 次の式まで導くことができません。 dka/dwa=(-sinwa coswa(cos^2φ-sin^2φ-1)+sinφcoswa(cos^2wa-sin^2wa))/sin^2wa・cos^2(wa-φ) よろしくお願いします。
- ベストアンサー
- 数学・算数
- 微分と偏微分の問題です
次の問題が与えられています。 x=a*sin^3t , y=a*cos^3tのとき、dy/dx,d^2y/dx^2、∂y/∂x,∂^2y/∂x^2を求めよ。 まず、微分の方なのですが、xとyをtで微分し、そこから式を進めて、 dy/dx = - sin^3t/cos^3t = -tan^3t が求まりました。 そして、 d^2y/dx^2 = - 1/a*cos^9t が求まりました。 これについて、まず、本当に正しいのかを添削してください。 間違っていましたら、ご解説をお願いします。 そして、偏微分についてですが、これはどのように回答していくのが正しいのでしょうか。 偏微分をよく知らないこともあり、どうやって回答していくべきか悩んでいます。 ご解説をお願いします。 以上、よろしくお願いします。
- ベストアンサー
- 数学・算数
- 微分の問題を教えてください。
微分の問題を教えてください。 次の微分の問題を教えてください。 (1) 1/sin^3(x)を微分せよ。 これは3倍角の公式を用いて、 sin^3(x)={3sin(x)-sin(3x)}/4と変形し、 与式に代入して商の微分をしたのですが、 答えが、{3cos(x)-3cos(3x)}/4sin^6(x)となってしまい、 正解とだいぶ違っていました。 どこが違うのでしょうか。計算ミスではないと思うのですが・・・。 (2) sin^n(x)cos(nx)を微分せよ。 nという文字を使われるとよくわかりません・・・。 ヒントでいいのでどなたか教えてください。 よろしくお願いします。
- ベストアンサー
- 数学・算数
- 三角関数について教えてください。
すみません、三角関数についてほぼ初心者なので、できるだけわかりやすく、途中を端折らないで教えて下さい。よろしくお願いいたします。 (1)次の式が成り立つとき、αとβの間の関係を求めよ。 (1)sinα=sinβ (2)cosα=cosβ (3)tanα=tanβ (2)cosx+cos2x+cos3x=0
- ベストアンサー
- 数学・算数
- 微分積分の問題。微分係数の問題です。
次の関数について()内の点における値と微分係数を求めよ。 (1)y=Sin^-1 x/2 (x=1) (2)y=(Tan^-1x)^2 (x=-1) 値は分かるんですけど微分係数の求め方が分かりません。 lim(h→0) {f(a+h)-f(a)}/h で求めるんでしょうか?でも求まらないような……。 途中式含め教えて下さい。お願いします。
- ベストアンサー
- 数学・算数
- 三角関数の微分の方法
今数学3に入って、三角関数の微分で困っています。 教科書の三角関数の微分の公式では、 (1) (sin(x))’=cos(x) (2) (cos(x))’=-sin(x) (3) (tan(x))’=1/{cos(x)}^2 と書いてあります。 ですが、(1)を用いた(2)の証明のところで (cos(x))’={sin(x+π/2)}’=cos(x+π/2)・(x+π/2)’=-sin(x) となっています。 また、例題では、 (1)y=sin(2x-1) を微分せよ y’=cos(2x-1)・(2x-1)’=cos(2x-1)・2=2cos(2x-1) となっています。 なぜ、公式の証明のところでは、cos(x+π/2)に(x+π/2)’をかけるのでしょうか? なぜ、例題でも cos(2x-1)に(2x-1)’をかけるのでしょうか? はじめの公式から読み取れず困っています。 どうか返答お願いします。
- ベストアンサー
- 数学・算数
お礼
ご回答ありがとうございました。 詳しい途中式もあり大変分かりやすいです。自分でも解いてみて確認したいと思います。 ありがとうございましたです