与えられた関数を微分する問題です。具体的には、以下の3つの関数を微分します。 * $2x^3$ * $3\sin x$ * $\log_{10}|x|$

解析学微分関数の微分対数関数三角関数べき関数
2025/6/30

1. 問題の内容

与えられた関数を微分する問題です。具体的には、以下の3つの関数を微分します。
* 2x32x^3
* 3sinx3\sin x
* log10x\log_{10}|x|

2. 解き方の手順

* **(2x3)(2x^3)' の計算:**
定数倍の微分公式 (cf(x))=cf(x) (cf(x))' = cf'(x) と、(xn)=nxn1 (x^n)' = nx^{n-1} を利用します。
(2x3)=2(x3)=2(3x31)=2(3x2)=6x2 (2x^3)' = 2(x^3)' = 2(3x^{3-1}) = 2(3x^2) = 6x^2
* **(3sinx)(3\sin x)' の計算:**
定数倍の微分公式 (cf(x))=cf(x) (cf(x))' = cf'(x) と、(sinx)=cosx (\sin x)' = \cos x を利用します。
(3sinx)=3(sinx)=3cosx (3\sin x)' = 3(\sin x)' = 3\cos x
* **(log10x)(\log_{10}|x|)' の計算:**
底の変換公式 logax=logbxlogba\log_a x = \frac{\log_b x}{\log_b a}を用いて、log10x=logexloge10\log_{10}|x| = \frac{\log_e |x|}{\log_e 10} と変形します。
定数倍の微分公式 (cf(x))=cf(x) (cf(x))' = cf'(x) を利用します。
ddxlogex=1x\frac{d}{dx} \log_e |x| = \frac{1}{x} を利用します。
(log10x)=(logexloge10)=1loge10(logex)=1loge101x=1xloge10(\log_{10}|x|)' = \left(\frac{\log_e |x|}{\log_e 10}\right)' = \frac{1}{\log_e 10}(\log_e |x|)' = \frac{1}{\log_e 10} \cdot \frac{1}{x} = \frac{1}{x\log_e 10}

3. 最終的な答え

* (2x3)=6x2(2x^3)' = 6x^2
* (3sinx)=3cosx(3\sin x)' = 3\cos x
* (log10x)=1xloge10(\log_{10}|x|)' = \frac{1}{x\log_e 10}

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