【質問】高校数Ⅲ:媒介変数タイプの2階微分

〔質問〕
媒介変数タイプの2階微分(d2y/dx2)の求め方がわかりません。xをtで2回微分したものと、yをtで2回微分したものの分数ではだめなのですか?
〔回答〕
d2y/dx2 というのは「dy/dx をもう一度 x で微分する」という意味ですので、これに従う必要があります。

例えば、x=t, y=et のとき(この問題自体は y の方に x=t を代入して y=ex とすればいいですが)、
1階微分としての dy/dx については、(dy/dt)/(dx/dt) に等しいという公式があるわけですので、これに従って、dy/dt=et, dx/dt=1 より、dy/dx=et/1=et となります。
ただ、2回目に関しては「この t の式(et)を x で微分する」という話ですので、合成関数の微分の話になり、一旦 et を t で微分したものに dt/dx をかける、という処理が必要になります。
dt/dx については t=x から 1 と求まりますので、よって、d2y/dx2=et・1 で et ということになります。

 

※ 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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