関数 $y = e^{-x} \sin 3x$ を微分した $y'$ を求める問題です。

解析学微分指数関数三角関数積の微分法
2025/6/28

1. 問題の内容

関数 y=exsin3xy = e^{-x} \sin 3x を微分した yy' を求める問題です。

2. 解き方の手順

積の微分法を用います。積の微分法は、y=u(x)v(x)y = u(x)v(x) のとき、y=u(x)v(x)+u(x)v(x)y' = u'(x)v(x) + u(x)v'(x) となります。
この問題では、u(x)=exu(x) = e^{-x}v(x)=sin3xv(x) = \sin 3x とします。
まず、u(x)u(x) の微分 u(x)u'(x) を求めます。u(x)=exu'(x) = -e^{-x}
次に、v(x)v(x) の微分 v(x)v'(x) を求めます。v(x)=3cos3xv'(x) = 3\cos 3x
積の微分法の公式に当てはめると、
y=u(x)v(x)+u(x)v(x)=exsin3x+ex(3cos3x)y' = u'(x)v(x) + u(x)v'(x) = -e^{-x} \sin 3x + e^{-x} (3\cos 3x)
=ex(3cos3xsin3x)= e^{-x} (3\cos 3x - \sin 3x)

3. 最終的な答え

y=ex(3cos3xsin3x)y' = e^{-x} (3\cos 3x - \sin 3x)
選択肢の5が正解です。

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