関数 $y = \frac{1}{x+2}$ の第2次導関数を求める問題です。

解析学微分導関数第2次導関数関数の微分
2025/7/13

1. 問題の内容

関数 y=1x+2y = \frac{1}{x+2} の第2次導関数を求める問題です。

2. 解き方の手順

まず、与えられた関数を微分して第1次導関数を求めます。
y=1x+2=(x+2)1y = \frac{1}{x+2} = (x+2)^{-1}
第1次導関数は
dydx=1(x+2)21=1(x+2)2\frac{dy}{dx} = -1(x+2)^{-2} \cdot 1 = -\frac{1}{(x+2)^2}
次に、第1次導関数をさらに微分して第2次導関数を求めます。
d2ydx2=ddx(1(x+2)2)=ddx((x+2)2)\frac{d^2y}{dx^2} = \frac{d}{dx} \left(-\frac{1}{(x+2)^2}\right) = \frac{d}{dx} \left(-(x+2)^{-2}\right)
d2ydx2=(2)(x+2)31=2(x+2)3=2(x+2)3\frac{d^2y}{dx^2} = -(-2)(x+2)^{-3} \cdot 1 = 2(x+2)^{-3} = \frac{2}{(x+2)^3}

3. 最終的な答え

d2ydx2=2(x+2)3\frac{d^2y}{dx^2} = \frac{2}{(x+2)^3}

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