問題5は、関数 $f(x) = \sqrt{4-x^2}$ の導関数を求める問題です。

解析学導関数微分合成関数の微分ルート
2025/7/30

1. 問題の内容

問題5は、関数 f(x)=4x2f(x) = \sqrt{4-x^2} の導関数を求める問題です。

2. 解き方の手順

まず、関数 f(x)f(x)f(x)=(4x2)1/2f(x) = (4-x^2)^{1/2} 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。
f(x)f(x) の微分は、以下のようになります。
ddxf(x)=12(4x2)1/2ddx(4x2)\frac{d}{dx} f(x) = \frac{1}{2} (4-x^2)^{-1/2} \cdot \frac{d}{dx} (4-x^2)
ここで、ddx(4x2)=2x \frac{d}{dx} (4-x^2) = -2x なので、
ddxf(x)=12(4x2)1/2(2x)\frac{d}{dx} f(x) = \frac{1}{2} (4-x^2)^{-1/2} \cdot (-2x)
これを整理すると、以下のようになります。
ddxf(x)=x4x2\frac{d}{dx} f(x) = \frac{-x}{\sqrt{4-x^2}}

3. 最終的な答え

ddx4x2=x4x2\frac{d}{dx} \sqrt{4-x^2} = \frac{-x}{\sqrt{4-x^2}}

「解析学」の関連問題

定積分 $\int_{-1}^{1} \frac{1}{x^2 + 1} dx$ を計算します。

定積分積分arctan三角関数
2025/8/1

与えられた4つの定積分を計算します。 (1) $\int_1^2 2x(x^2+1)^3 dx$ (2) $\int_1^2 \frac{x^2-2x}{x^3-3x^2+1}dx$ (3) $\in...

定積分置換積分
2025/8/1

与えられた曲線上の点Aにおける接線と法線の方程式を求める問題です。今回は、(1) $y = x^3 - 3x^2 + 1$ における点 $A(3, 1)$ について、接線と法線の方程式を求めます。

微分接線法線関数の微分導関数
2025/8/1

放物線 $y=x^2-4x+3$ 上の点 A(0, 3) と B(6, 15) における接線をそれぞれ $l, m$ とする。この放物線と直線 AB によって囲まれる面積を S、この放物線と $l, ...

積分放物線接線面積
2025/8/1

数列 $\{a_n\}$ の第 $n$ 項が $a_n = \left(\frac{1}{3}\right)^n \sin \frac{n\pi}{2}$ で与えられ、 $S_n = a_1 + a_...

数列無限級数極限複素数等比数列
2025/8/1

点(1,3)を通る直線 $l$ と放物線 $y=x^2$ で囲まれる図形の面積 $S$ の最小値を求める問題です。

積分面積放物線最大・最小
2025/8/1

与えられた関数の微分を求める問題です。具体的には、次の関数について$dy/dx$を求めます。 (4) $y = e^{2x+3} \cos x$ (5) $y = (\sin x)^{\tan x}$...

微分合成関数の微分積の微分対数微分法微分積分学の基本定理
2025/8/1

関数 $y = x\sqrt{1+x^2}$ が与えられたとき、微分方程式 $(1+x^2)y'' + xy' = 4y$ が成り立つことを証明する。

微分微分方程式導関数
2025/8/1

直線 $y = mx$ と放物線 $y = 3x - x^2$ で囲まれる図形の面積を $S_1$ とする。また、放物線 $y = 3x - x^2$ と $x$ 軸で囲まれる図形の面積を $S_2$...

積分面積放物線直線
2025/8/1

C上の点 $(t, f(t))$ における接線の方程式を求める問題です。 ただし、$f(t) = t^3 - t$ であり、$f'(t) = 3t^2 - 1$ であることが与えられています。 最終的...

接線微分導関数方程式
2025/8/1