本項では以下の内容を解説しています。
微分積分学を英語でcalculusといいます。特に、微分学という場合はdifferential calculusといいます。
従属変数が\(\hspace{1pt}\large{y}\hspace{2pt}\)、独立変数が\(\hspace{1pt}\large{x}\hspace{2pt}\)であるような関数\(\hspace{1pt}\large{y=f(x)}\hspace{2pt}\)の場合、『xに関するyの微分』は英語で以下のように言い表します。
"with respect to x"と付けることで『\(\hspace{1pt}\large{x}\hspace{2pt}\)に関する』と説明することができます。
また、『xに関するyの二階微分』のように何階微分かを説明するときは、序数を使用して表現します。
例えば、『xに関するyの二階微分』は、second derivative of y with respect to xと言います。
yのn階微分を英語では"n-th derivative of y with respect to x"と表します。
意味 | 英語 |
---|---|
一階微分 | ・(first) derivative of \(\hspace{1pt}\large{y}\hspace{2pt}\) (with respect to x) |
二階微分 | ・second derivative of \(\hspace{1pt}\large{y}\hspace{2pt}\) (with respect to x) |
三階微分 | ・third derivative of \(\hspace{1pt}\large{y}\hspace{2pt}\) (with respect to x) |
: | : |
n階微分 | ・n-th derivative of \(\hspace{1pt}\large{y}\hspace{2pt}\) (with respect to x) |
従属変数が\(\hspace{1pt}\large{y}\hspace{2pt}\)、独立変数が\(\hspace{1pt}\large{x}\hspace{2pt}\)であるような関数\(\hspace{1pt}\large{y=f(x)}\hspace{2pt}\)の導関数は、以下の式により求められます。
導関数は、英語でderivative functionといいます。
導関数を定義する式を英語で表すと、"f prime of x is equal to the limit as h approaches 0 of f of x plus h minus f of x divided dy h."となります。
上記の英文の赤字は、数学の極限をとる操作を英語で表した部分です。例えば、\(\hspace{1pt}\large{\lim_{x \to a}}\hspace{2pt}\)を英語で表すと、"(the limit as) x approaches a"といいます。
もしくは、"(the limit as) x tends to a"、"(the limit as) x goes to a"などともいいます。
式 | 英語 |
---|---|
\(\hspace{1pt}\large{x \rightarrow a }\hspace{2pt}\) \(\hspace{1pt}\large{\lim_{x \to a}}\hspace{2pt}\) |
・(the limit as) x approaches a ・(the limit as) x tends to a ・(the limit as) x goes to a |
導関数は、微小変化量を表すギリシャ文字\(\hspace{1pt}\large{\Delta}\hspace{2pt}\)(デルタ)を使用して、\(\hspace{1pt}\large{ \displaystyle f'(x) = \lim_{\Delta x \to 0} \frac{\Delta y}{\Delta x} }\hspace{2pt}\)とも表されます。
\(\hspace{1pt}\large{\Delta}\hspace{2pt}\)を使用した式を英語で言い表すと、"f prime of x is equal to the limit as delta x approaches 0 of delta y over delta x"となります。
("a over b"は分数\(\hspace{1pt}\Large{\frac{a}{b}}\hspace{2pt}\)を表す表現です。分数の英語表現は別ページに解説しています。)
関数\(\hspace{1pt}\large{f(x)}\hspace{2pt}\)の導関数\(\hspace{1pt}\large{f'(x)}\hspace{2pt}\)接線の傾きを表しています。下図のように、\(\hspace{1pt}\large{f'(a)}\hspace{2pt}\)は\(\hspace{1pt}\large{x=a}\hspace{2pt}\)における接線の傾きとなります。
グラフの接線は英語でtangent lineといいます。
ここで、『関数\(\hspace{1pt}\large{f(x)}\hspace{2pt}\)の\(\hspace{1pt}\large{x=a}\hspace{2pt}\)における傾きは\(\hspace{1pt}\large{f'(a)}\hspace{2pt}\)です。』を英語で表すと、"The slope of tangent line to \(\hspace{1pt}\large{f(x)}\hspace{2pt}\) at \(\hspace{1pt}\large{\boldsymbol {x=a}}\hspace{2pt}\) is \(\hspace{1pt}\large{f'(a)}\hspace{2pt}\)"となります。
本章では、微分記号の英語での読み方について解説します。
微分の記法には、ライプニッツの記法やラグランジュの記法、ニュートンの記法などがあります。
本章では、この3つの記法について英語の表現を解説しています。
名称 | 微分記号の例 |
---|---|
ライプニッツの記法 | \(\hspace{1pt}\large{\displaystyle \frac{dy}{dx},\frac{d^2 y}{dx^2}}\hspace{2pt}\) |
ラグランジュの記法 | \(\hspace{1pt}\large{f'(x),f''(x)}\hspace{2pt}\) |
ニュートンの記法 | \(\hspace{1pt}\large{\dot{y},\ddot{y}}\hspace{2pt}\) |
従属変数が\(\hspace{1pt}\large{y}\hspace{2pt}\)、独立変数が\(\hspace{1pt}\large{x}\hspace{2pt}\)であるような関数\(\hspace{1pt}\large{y=f(x)}\hspace{2pt}\)の導関数は、ライプニッツの記法では\(\hspace{1pt}\Large{\frac{dy}{dx}}\hspace{2pt}\)と記述されます。
\(\hspace{1pt}\Large{\frac{dy}{dx}}\hspace{2pt}\)は、"dy dx (ディーワイ ディーエックス)"と読みます。もしくは、"dy over dx"や"dy by dx"などと表す場合もあります。
また、二回微分は\(\hspace{1pt}\Large{\frac{d^2 y}{dx^2}}\hspace{2pt}\)のように記述されます。英語で読むと"d two y (over) dx two"と読みます。
もしくは、d squared y (over) dx squared などと読むこともあります。
(X squaredは『Xの2乗』を表す用語です。詳しくはべき乗の記事に記載しています。)
数式 | 意味 | 英語の読み方 |
---|---|---|
\(\hspace{1pt}\large{ \displaystyle \frac{dy}{dx}}\hspace{2pt}\) | 一階微分 | ・dy dx ・dy over dx ・dy by dx |
\(\hspace{1pt}\large{ \displaystyle \frac{d^2y}{dx^2}}\hspace{2pt}\) | 二階微分 | ・d two y (over) dx two ・d squared y (over) dx squared |
\(\hspace{1pt}\large{\displaystyle \frac{d^3y}{dx^3}}\hspace{2pt}\) | 三階微分 | ・d three y (over) dx three ・d cubed y (over) dx cubed |
… | … | … |
\(\hspace{1pt}\large{\displaystyle \frac{d^ny}{dx^n}}\hspace{2pt}\) | n階微分 | ・d n y (over) dx n |
overは分数を表すときに使用されますが、微分記号を言い表すときは省略されることが多いです。 (分数の英語表現は別ページに解説しています。)
ラグランジュの記法では、関数\(\hspace{1pt}\large{f(x)}\hspace{2pt}\)の導関数は\(\hspace{1pt}\large{f'(x)}\hspace{2pt}\)と表記されます。
\(\hspace{1pt}\large{f'(x)}\hspace{2pt}\)は英語では、"f prime with respect to x"もしくは、"f prime of x"となります。
また、関数\(\hspace{1pt}\large{f(x)}\hspace{2pt}\)の二階微分は、\(\hspace{1pt}\large{f''(x)}\hspace{2pt}\)と表記され、英語では"f double prime with respect to x"となります。
数式 | 意味 | 英語の読み方 |
---|---|---|
\(\hspace{1pt}\large{f'(x)}\hspace{2pt}\) | 一階微分 | ・f prime of x |
\(\hspace{1pt}\large{f''(x)}\hspace{2pt}\) | 二階微分 | ・f double prime of x |
\(\hspace{1pt}\large{f'''(x)}\hspace{2pt}\) | 三階微分 | ・f triple prime of x |
ニュートンの記法では、従属変数の上部にドット記号『・』を使用することで微分を表します。
例えば、従属変数が\(\hspace{1pt}\large{y}\hspace{2pt}\)、独立変数が\(\hspace{1pt}\large{x}\hspace{2pt}\)であるような関数\(\hspace{1pt}\large{y=f(x)}\hspace{2pt}\)の導関数は、\(\hspace{1pt}\large{\dot{y}}\hspace{2pt}\)と書き表します。
\(\hspace{1pt}\large{\dot{y}}\hspace{2pt}\)を英語で表すと、"y dot"と読みます。 また、二回微分を表す\(\hspace{1pt}\large{\ddot{y}}\hspace{2pt}\)は、"y double dot"と読みます。
数式 | 日本語 | 英語 |
---|---|---|
\(\hspace{1pt}\large{\dot{y}}\hspace{2pt}\) | 一階微分 | ・y dot |
\(\hspace{1pt}\large{\ddot{y}}\hspace{2pt}\) | 二階微分 | ・y double dot |
\(\hspace{1pt}\large{\dddot{y}}\hspace{2pt}\) | 三階微分 | ・y triple dot |
本項で解説した微分に関連する英語表現の用語の一覧を示します。
用語 | 意味 |
---|---|
calculus | ・微分積分学 |
differential calculus | ・微分学 |
derivative function | ・導関数 |
slope | ・傾き |
tangent line | ・接線 |
rate of change | ・変化率 |
limit | ・極限 |
first derivative of y | ・yの一階微分 |
second derivative of y | ・yの二階微分 |
third derivative of y | ・yの三階微分 |
derivative of y with respect to x |
・xに関するyの微分 |
higher-order derivative | ・高階導関数 |
その他、微分に関連する英語表現の用語の一覧を示します。
用語 | 意味 |
---|---|
inflection point | ・変曲点 |
local minimum | ・極小値 |
minimum | ・最小値 |
local maximum | ・極大値 |
maximum | ・最大値 |
convex | ・(関数の)凸面 |
concave | ・(関数の)凹面 |