次の関数を微分してください。 $y = (\sin^{-1}x)^{n-1}$

解析学微分合成関数の微分逆三角関数
2025/7/23

1. 問題の内容

次の関数を微分してください。
y=(sin1x)n1y = (\sin^{-1}x)^{n-1}

2. 解き方の手順

関数 y=(sin1x)n1y = (\sin^{-1}x)^{n-1}xx で微分します。
まず、合成関数の微分法を用います。
u=sin1xu = \sin^{-1}x とおくと、y=un1y = u^{n-1} となります。
dydx=dydududx\frac{dy}{dx} = \frac{dy}{du} \cdot \frac{du}{dx}
dydu=(n1)un2\frac{dy}{du} = (n-1)u^{n-2}
dudx=ddx(sin1x)=11x2\frac{du}{dx} = \frac{d}{dx}(\sin^{-1}x) = \frac{1}{\sqrt{1-x^2}}
したがって、
dydx=(n1)un211x2=(n1)(sin1x)n211x2\frac{dy}{dx} = (n-1)u^{n-2} \cdot \frac{1}{\sqrt{1-x^2}} = (n-1)(\sin^{-1}x)^{n-2} \cdot \frac{1}{\sqrt{1-x^2}}
dydx=(n1)(sin1x)n21x2\frac{dy}{dx} = \frac{(n-1)(\sin^{-1}x)^{n-2}}{\sqrt{1-x^2}}

3. 最終的な答え

dydx=(n1)(sin1x)n21x2\frac{dy}{dx} = \frac{(n-1)(\sin^{-1}x)^{n-2}}{\sqrt{1-x^2}}

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