$y = \frac{1}{x^2 - 1}$ を微分してください。

解析学微分合成関数の微分分数関数導関数
2025/7/29

1. 問題の内容

y=1x21y = \frac{1}{x^2 - 1} を微分してください。

2. 解き方の手順

まず、yyy=(x21)1y = (x^2 - 1)^{-1} と書き換えます。
次に、合成関数の微分法(チェーンルール)を適用します。
y=dydx=dydududxy' = \frac{dy}{dx} = \frac{dy}{du} \cdot \frac{du}{dx}
ここで、u=x21u = x^2 - 1 とおくと、y=u1y = u^{-1} です。
dydu=1u2=u2=1u2\frac{dy}{du} = -1 \cdot u^{-2} = -u^{-2} = -\frac{1}{u^2}
dudx=2x\frac{du}{dx} = 2x
したがって、
dydx=1u22x=2x(x21)2\frac{dy}{dx} = -\frac{1}{u^2} \cdot 2x = -\frac{2x}{(x^2 - 1)^2}

3. 最終的な答え

dydx=2x(x21)2\frac{dy}{dx} = -\frac{2x}{(x^2 - 1)^2}

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