高校数ⅢCを復習しています。媒介変数tを使って、X=f(t),Y=g(t)で表されるX,Yについて、2階(あるいは2次)導関数についての質問です。dY/dt=g'(t),dX/dt=f'(t)としますと、1次導関数dY/dX=(dY/dt)/(dX/dt)=g'(t)/f'(t)=g'/f'(と略記)となると思います。ある方から、問題の2階導関数は、d^2Y/dX^2=d{(dY/dt)/(dX/dt)}/dt(?)と教わり、これをf,gで書き換えると、上式=d(g'/f')/dt=(g''f'-g'f'')/(f')^2。一方「媒介変数微分」で検索すると、例えばhooktail.maxwell.jp/bbslog/11117.html や

okwave.jp/qa/q1858395.htmlなどのサイトを見ますと、d^2Y/dX^2=[d{(dY/dt)/(dX/dt)}/dt][dt/dX]=d{g'/f'}/dt]/f'=(g''f'-g'f'')/(f')^3 になるように思います。どちらが正しいのでしょうか?

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  • 終了:2011/11/23 18:15:03
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回答2件)

id:yo-kun No.1

回答回数220ベストアンサー獲得回数30

ポイント50pt

正しいのは後者です。

>d^2Y/dX^2=d{(dY/dt)/(dX/dt)}/dt(?)と教わり
これが間違っています。

d^2Y/dX^2とはd(dY/dX)/dXのことなのですから
d^2Y/dX^2=d{(dY/dt)/(dX/dt)}/dXとならねばなりません。

id:rsc96074 No.2

回答回数4503ベストアンサー獲得回数437

ポイント50pt

f^{¥prime}=f^{¥prime}(t)=¥frac{dX}{dt},

g^{¥prime}=g^{¥prime}(t)=¥frac{dY}{dt},

Y^{¥prime}=y=¥frac{dY}{dX}=¥frac{g^{¥prime}}{f^{¥prime}}
とすると、
¥frac{d^{2}Y}{dX^{2}}=¥frac{d}{dX}(¥frac{dY}{dX})=¥frac{dy}{dX}=¥frac{¥frac{dy}{dt}}{¥frac{dX}{dt}}=¥frac{¥frac{1}{dt}(¥frac{g^{¥prime}}{f^{¥prime}})}{f^{¥prime}}=¥frac{¥frac{g^{¥prime¥prime}f^{¥prime}-g^{¥prime}f^{¥prime¥prime}}{f^{¥prime2}}}{f^{¥prime}}=¥frac{g^{¥prime¥prime}f^{¥prime}-g^{¥prime}f^{¥prime¥prime}}{f^{¥prime3}}
∴後者が正しいと思います。

  • id:tdoi
    ある方から教わったことが正しいと考えている根拠はあるのですか?

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