与えられた関数 $y = \sin^{-1}(4x)$ の微分 $y'$ を求めよ。

解析学微分逆正弦関数合成関数の微分
2025/5/22

1. 問題の内容

与えられた関数 y=sin1(4x)y = \sin^{-1}(4x) の微分 yy' を求めよ。

2. 解き方の手順

逆正弦関数の微分公式を用いる。
逆正弦関数の微分は以下の通りである。
ddx(sin1u)=11u2dudx\frac{d}{dx}(\sin^{-1}u) = \frac{1}{\sqrt{1-u^2}} \frac{du}{dx}
この問題の場合、u=4xu = 4x である。したがって、
dudx=ddx(4x)=4\frac{du}{dx} = \frac{d}{dx}(4x) = 4
よって、yy' は以下のようになる。
y=ddx(sin1(4x))=11(4x)24y' = \frac{d}{dx}(\sin^{-1}(4x)) = \frac{1}{\sqrt{1-(4x)^2}} \cdot 4
y=4116x2y' = \frac{4}{\sqrt{1-16x^2}}

3. 最終的な答え

4116x2\frac{4}{\sqrt{1-16x^2}}

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