【質問】高校数Ⅲ:陰関数とは

〔質問〕
陰関数とは何ですか?
〔回答〕
「f(x, y)=0」の形式のもので、左辺が x, y のような複数文字の式になっているもののことです
〔詳細〕
まず、例えば y=2x のような、よく見る y=[x の式] の形式のものを陽関数と言います。
この場合、1つの x に対して必ず1つの y が対応しますので、まさに「関数」になっています。

それに対して、例えば x2+y2+2y-4=0 のように、[x, y の式]=0 になっているものを陰関数と言います。(この場合だと x2+y2+2y=4 のことですので、図形的には円を表している)

陰関数の場合、1つの x に対して複数の y が対応するケースも出てくるため、いわゆる本当の「関数」になるとは限りません。
 
 
一応、陰関数は陽関数に変形することもできます。
先程の x2+y2+2y-4=0 の場合だと、y の2次方程式として y2+2y+x2-4=0 と見れば、解の公式から y=-1+√(5-x2) と y=-1-√(5-x2) という y=[x の式] の形式のものが得られます。
※ ただし、現実的には、因数分解できるか、せいぜい y が2次までの整式の場合です。

なお、微分したい場合は、わざわざ陽関数にしなくても、陰関数のままで dy/dx を求めることができます(これの解説動画はこちら)。

 

※ 理解を優先するために、あえて大雑把に書いてある場合があります

 
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