媒介変数 $t$ を用いて、$x = t + 1$、$y = \sqrt{1 - t^2}$ ($-1 < t < 1$)と表された関数について、$\frac{dy}{dx}$ を求め、選択肢の中から正しいものを選ぶ問題です。

解析学微分媒介変数表示導関数
2025/5/9

1. 問題の内容

媒介変数 tt を用いて、x=t+1x = t + 1y=1t2y = \sqrt{1 - t^2}1<t<1-1 < t < 1)と表された関数について、dydx\frac{dy}{dx} を求め、選択肢の中から正しいものを選ぶ問題です。

2. 解き方の手順

まず、xxyy をそれぞれ tt で微分します。
dxdt=ddt(t+1)=1\frac{dx}{dt} = \frac{d}{dt}(t + 1) = 1
dydt=ddt(1t2)=121t2(2t)=t1t2\frac{dy}{dt} = \frac{d}{dt}(\sqrt{1 - t^2}) = \frac{1}{2\sqrt{1 - t^2}} \cdot (-2t) = \frac{-t}{\sqrt{1 - t^2}}
次に、dydx\frac{dy}{dx} を求めます。
dydx=dy/dtdx/dt\frac{dy}{dx} = \frac{dy/dt}{dx/dt}なので、
dydx=t1t21=t1t2\frac{dy}{dx} = \frac{\frac{-t}{\sqrt{1 - t^2}}}{1} = \frac{-t}{\sqrt{1 - t^2}}

3. 最終的な答え

dydx=t1t2\frac{dy}{dx} = \frac{-t}{\sqrt{1 - t^2}}
選択肢1が一致するため、答えは1です。

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