問題は、関数 $y$ とその導関数 $y'$ が与えられたとき、それらが以下の式で表されることを確認することです。 $y = \frac{2}{x}$ $y' = -\frac{2}{x^2}$

解析学微分導関数関数の微分べき乗の微分
2025/7/22

1. 問題の内容

問題は、関数 yy とその導関数 yy' が与えられたとき、それらが以下の式で表されることを確認することです。
y=2xy = \frac{2}{x}
y=2x2y' = -\frac{2}{x^2}

2. 解き方の手順

まず、与えられた関数 y=2xy = \frac{2}{x} を微分して、yy' を求めます。
yyy=2x1y = 2x^{-1} と書き換えることができます。
次に、べき乗の微分公式 ddxxn=nxn1\frac{d}{dx}x^n = nx^{n-1} を用いて yy を微分します。
y=ddx(2x1)=2(1)x11=2x2=2x2y' = \frac{d}{dx}(2x^{-1}) = 2 \cdot (-1) x^{-1-1} = -2x^{-2} = -\frac{2}{x^2}
したがって、yy'2x2-\frac{2}{x^2} となります。これは問題で与えられた yy' と一致します。

3. 最終的な答え

与えられた関数 y=2xy = \frac{2}{x} の導関数は y=2x2y' = -\frac{2}{x^2} であり、これは問題文に記載された導関数と一致します。