\( y=f(x) \)の形(yについて解いた形)の関数を陽関数。
\( y= \)の形でないものを陰関数と言います。
今回は陰関数の微分についてです。
問題
\( x^2+xy+y^2=2 \)のとき\( \dfrac{dy}{dx} \)を求めよ。
両辺をxで微分する。
\( 2x+y+x\dfrac{dy}{dx}+2y\dfrac{dy}{dx}=0 \)
注意\( xy \)をxで微分するとyではありませんよ。
積の微分なので\( (xy)’=(x)’y+x(y)’ \)です。
yはxで微分できないのでyで微分して\( \dfrac{dy}{dx} \)をかけて、これでxで微分したことになります。
だから\( (xy)’=(x)’y+x(y)’\\=1\cdot y+x\cdot1\dfrac{dy}{dx}\\=y+x\dfrac{dy}{dx} \)
となります。
計算を続けると
\( 2x+y+x\dfrac{dy}{dx}+2y\dfrac{dy}{dx}=0\\2x+y+(x+2y)\dfrac{dy}{dx}=0\\\dfrac{dy}{dx}=-\dfrac{2x+y}{x+2y} \)
となります。
(大分理系専門塾WINROAD 首藤)