関数 $y = \frac{x+x^{-1}}{2}$ の導関数を求める。

解析学微分導関数関数の微分分数関数
2025/6/7

1. 問題の内容

関数 y=x+x12y = \frac{x+x^{-1}}{2} の導関数を求める。

2. 解き方の手順

まず、x1x^{-1}1x\frac{1}{x}と書き換える。
y=x+1x2y = \frac{x + \frac{1}{x}}{2}
次に、12\frac{1}{2}を外に出す。
y=12(x+1x)y = \frac{1}{2} (x + \frac{1}{x})
次に、微分する。
dydx=12(11x2)\frac{dy}{dx} = \frac{1}{2} (1 - \frac{1}{x^2})
最後に、整理する。
dydx=12(1x2)\frac{dy}{dx} = \frac{1}{2} (1 - x^{-2})
dydx=1212x2\frac{dy}{dx} = \frac{1}{2} - \frac{1}{2x^2}

3. 最終的な答え

dydx=1212x2\frac{dy}{dx} = \frac{1}{2} - \frac{1}{2x^2}
あるいは、
dydx=12(1x2)\frac{dy}{dx} = \frac{1}{2}(1-x^{-2})
あるいは、
dydx=x212x2\frac{dy}{dx} = \frac{x^2 - 1}{2x^2}

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