証明
まず、 を と定義します。導関数を求めるために、商の微分法を使用します。これは、商 の導関数が であることを示しています。
ここで、 および とします。 の導関数は 、 の導関数は です。
商の微分法を適用すると:
三角関数の基本的な恒等式 を使用して:
したがって、 の導関数は:
説明
この導関数を理解するために、まず が と定義されていることを認識しましょう。これは、余弦関数と正弦関数の比であり、任意の角度 に対して、 は直角三角形における隣辺と対辺の比を示します。
の導関数を求める際には、商の微分法を使用します。この法則は、2つの関数の商を微分する際に用いられます。もし という形の関数がある場合、導関数は となります。ここで、 と は の関数です。
ここでは、 および を選びます。 の導関数は 、 です。
商の微分法を適用すると:
これは に簡略化されます。三角関数の基本的な恒等式 を使用して、分子を に簡略化すると、次のようになります:
これは と書き換えることができます。なぜなら、 だからです。
したがって、 の に関する導関数は です。
Q.E.D.