関数 $y = \frac{1}{x^3 + 2x + 1}$ を微分せよ。

解析学微分関数の微分合成関数の微分
2025/6/28

1. 問題の内容

関数 y=1x3+2x+1y = \frac{1}{x^3 + 2x + 1} を微分せよ。

2. 解き方の手順

与えられた関数 yy は、分数の形をしています。
y=1f(x)y = \frac{1}{f(x)} の形なので、この微分は、合成関数の微分公式を用いて解くことができます。
y=f(x)f(x)2y' = -\frac{f'(x)}{f(x)^2}
ここで、f(x)=x3+2x+1f(x) = x^3 + 2x + 1 です。
f(x)f(x)xx について微分すると、
f(x)=ddx(x3+2x+1)=3x2+2f'(x) = \frac{d}{dx}(x^3 + 2x + 1) = 3x^2 + 2
したがって、yy'
y=3x2+2(x3+2x+1)2y' = -\frac{3x^2 + 2}{(x^3 + 2x + 1)^2}

3. 最終的な答え

y=3x2+2(x3+2x+1)2y' = -\frac{3x^2 + 2}{(x^3 + 2x + 1)^2}

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