与えられた関数 $y = \frac{1}{(x^2-1)^2}$ の導関数 $dy/dx$ を求める問題です。

解析学導関数微分合成関数の微分連鎖律
2025/6/6

1. 問題の内容

与えられた関数 y=1(x21)2y = \frac{1}{(x^2-1)^2} の導関数 dy/dxdy/dx を求める問題です。

2. 解き方の手順

合成関数の微分を行います。
まず、u=x21u = x^2 - 1 と置くと、y=1u2=u2y = \frac{1}{u^2} = u^{-2} となります。
dydu=2u3=2u3\frac{dy}{du} = -2u^{-3} = -\frac{2}{u^3}
dudx=2x\frac{du}{dx} = 2x
連鎖律より、
dydx=dydududx=2u32x=4xu3\frac{dy}{dx} = \frac{dy}{du} \cdot \frac{du}{dx} = -\frac{2}{u^3} \cdot 2x = -\frac{4x}{u^3}
u=x21u = x^2 - 1 を代入して、
dydx=4x(x21)3\frac{dy}{dx} = -\frac{4x}{(x^2-1)^3}

3. 最終的な答え

dydx=4x(x21)3\frac{dy}{dx} = -\frac{4x}{(x^2-1)^3}

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