与えられた2つの陰関数について、$\frac{dy}{dx}$を求めよ。 (1) $y^5 = x^2 - 1$ (2) $x^2 - xy - y^2 = 2$

解析学陰関数微分連鎖律導関数
2025/6/5

1. 問題の内容

与えられた2つの陰関数について、dydx\frac{dy}{dx}を求めよ。
(1) y5=x21y^5 = x^2 - 1
(2) x2xyy2=2x^2 - xy - y^2 = 2

2. 解き方の手順

(1) y5=x21y^5 = x^2 - 1
両辺をxxで微分する。
ddx(y5)=ddx(x21)\frac{d}{dx}(y^5) = \frac{d}{dx}(x^2 - 1)
連鎖律を用いて、
5y4dydx=2x5y^4 \frac{dy}{dx} = 2x
dydx=2x5y4\frac{dy}{dx} = \frac{2x}{5y^4}
(2) x2xyy2=2x^2 - xy - y^2 = 2
両辺をxxで微分する。
ddx(x2xyy2)=ddx(2)\frac{d}{dx}(x^2 - xy - y^2) = \frac{d}{dx}(2)
2x(xdydx+y)2ydydx=02x - (x \frac{dy}{dx} + y) - 2y \frac{dy}{dx} = 0
2xxdydxy2ydydx=02x - x \frac{dy}{dx} - y - 2y \frac{dy}{dx} = 0
dydx(x2y)=2x+y\frac{dy}{dx}(-x - 2y) = -2x + y
dydx=2xyx+2y\frac{dy}{dx} = \frac{2x - y}{x + 2y}

3. 最終的な答え

(1) dydx=2x5y4\frac{dy}{dx} = \frac{2x}{5y^4}
(2) dydx=2xyx+2y\frac{dy}{dx} = \frac{2x - y}{x + 2y}

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