関数 $y = x \sin^{-1} x$ を微分する。

解析学微分逆三角関数積の微分
2025/5/30

1. 問題の内容

関数 y=xsin1xy = x \sin^{-1} x を微分する。

2. 解き方の手順

積の微分公式 ddx(uv)=uv+uv\frac{d}{dx}(uv) = u'v + uv' を使用する。
ここで、u=xu = xv=sin1xv = \sin^{-1} x とおく。
u=ddx(x)=1u' = \frac{d}{dx}(x) = 1
v=ddx(sin1x)=11x2v' = \frac{d}{dx}(\sin^{-1} x) = \frac{1}{\sqrt{1 - x^2}}
したがって、
dydx=ddx(xsin1x)=(1)(sin1x)+(x)(11x2)\frac{dy}{dx} = \frac{d}{dx}(x \sin^{-1} x) = (1)(\sin^{-1} x) + (x)\left(\frac{1}{\sqrt{1 - x^2}}\right)
dydx=sin1x+x1x2\frac{dy}{dx} = \sin^{-1} x + \frac{x}{\sqrt{1 - x^2}}

3. 最終的な答え

dydx=sin1x+x1x2\frac{dy}{dx} = \sin^{-1} x + \frac{x}{\sqrt{1 - x^2}}

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