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記事No.30298に関するスレッドです

微分 / やくみ
y(x)={g(x)}^2をg(x)で微分
⇒dy(x)/dg(x)=2g(x)^(2-1)
という記述があるのですが
これは正しいのでしょうか?
たとえばg(x)=x^2+x+1というxの関数だとすると、
このxの関数で{g(x)}^2を微分するということですよね?
いままでxでの微分しかしたことないのでわかりません。
教えてください。お願いします。

No.30285 - 2015/01/21(Wed) 05:41:32

Re: 微分 / ヨッシー
正しいです。
dy/dx はxに対するyの変化率のようなものですが、
dy/dg はg(x) に対するyの変化率です。

ただし、g(x)=x^2+x+1 に対し、
 y={g(x)}^2=x^4+2x^3+3x^2+2x+1
のように、4次関数のグラフをイメージしていては、理解は
難しいでしょう、いっそ、xは無関係のものとして、
 y=g^2
と二次関数だけを考えれば、良いでしょう。

xは内部的にはgの値に影響しますが、dy/dg で考えるのは
あくまでも、gとyの関係だけです。

またその先に、
 dy/dx=(dy/dg)(dg/dx)
   =(2g)(2x+1)
   =2(x^2+x+1)(2x+1)
という計算も出て来ます。もちろんこれは、
 y={g(x)}^2=x^4+2x^3+3x^2+2x+1
のxに関する微分
 dy/dx=4x^3+6x^2+6x+2
と一致します。

No.30287 - 2015/01/21(Wed) 09:42:45

Re: 微分 / やくみ
「g(x)=x^2+x+1 に対し、
 y={g(x)}^2=x^4+2x^3+3x^2+2x+1
のように、4次関数のグラフをイメージしていては、理解は
難しいでしょう、」仰るとおりこのように考えてしまいます。
どうしてxを無視してy=g^2を考えれるのでしょうか。y=g^2はgy平面上のすべての実数を表すのでたとえばxを無視せずにg=g(x)=x^2+x+1・・・?@だとすると
?@を満たさないgもありますよね。
どうすればイメージできるのですかね;
アドバイスお願いします。

No.30290 - 2015/01/21(Wed) 18:54:59

Re: 微分 / やくみ
「xは内部的にはgの値に影響しますが、dy/dg で考えるのは
あくまでも、gとyの関係だけです。」
ここのところをもう少し詳しくおしえていただけないでしょうか。高校数学2レベルの微分の知識しかありませんがおしえてください。おねがいします。

No.30291 - 2015/01/21(Wed) 18:58:16

Re: 微分 / ヨッシー
図のように、xは水面下で動き、yにも変化をもたらすのですが、
dy/dg と言った時に、見ているのは、上のグラフだけです。

たとえば、g=1 のときの微分係数は2である、というような
ことだけで、そのときxがいくつだったとかは気にしません。

No.30298 - 2015/01/22(Thu) 09:34:40