質問<257>2000/5/22
from=かず
「陰関数の微分」


陰関数、x2乗ー3xy+y2乗=1について微分せよ。
っという問題なのですが、
(解)2xー3(y+xdy/dx)+2xdy/dx=0
っとなるみたいなのですが、わかりません。
そもそも、陰関数とは何なのか?どういう公式を使ってるのかもわからない
のです。教科書しか頼れるものがありません。授業は睡眠学習だったので、
さっぱりです。
今更学校の先生に行く事も出来ません。よろしくお願いします。


お返事2000/5/22
from=武田


陰関数と陽関数の区別は簡単です。y=で始まる関数は全て陽関数と言います。
したがって、それ以外の関数を陰関数と言えばいいわけです。
微分はy′やy′′などのように陽関数のyにダッシュをつけることが多いので、
陰関数の場合はそういう表現にはならないわけです。
変数xについて微分するとか、変数yについて微分するとか指定する必要がでて
きます。大概は上の質問のようにxについて微分することが多いわけです。
やり方は簡単です。変数xについて微分をして下さい。
(x2 )′=2x
(-3xy)′=-3(xy)′=-3(x′y+xy′)←積の微分

           dy    dy
 =-3(1・y+x・── )← ──はy′と同じこと(陰関数の時は
           dx    dx         こちらをよく使う)

      d(y2 ) d(y2 )  dy     dy
(y2 )′=─────=──────・───=2y・───
       dx    dy    dx     dx
       ↑     ↑          ↑
       合成関数  変数yについて    質問ではxとなっているが
       の微分   微分         誤り
(1)′=0
したがって、
x2 -3xy+y2 =1を変数xについて微分すると、
         dy      dy
2x-3(y+x・── )+2y・──=0
         dx      dx

         dy    dy
2x-3y-3x・──+2y・──=0
         dx    dx

                 dy
(2x-3y)+(-3x+2y)・──=0
                 dx

dy -2x+3y        -2x+3y
──=────── ←導関数y′=────── (分数関数)となる。
dx -3x+2y        -3x+2y

次からは予習をして、睡眠学習にならないようにしましょう。