次の3つの関数をxで微分する問題です。 (1) $5\sin(7x) + 2\cos(2x)$ (2) $3e^{5x}$ (3) $\sqrt{x^2-3}$

解析学微分三角関数指数関数合成関数
2025/6/30

1. 問題の内容

次の3つの関数をxで微分する問題です。
(1) 5sin(7x)+2cos(2x)5\sin(7x) + 2\cos(2x)
(2) 3e5x3e^{5x}
(3) x23\sqrt{x^2-3}

2. 解き方の手順

(1) 5sin(7x)+2cos(2x)5\sin(7x) + 2\cos(2x) の微分
三角関数の微分公式と合成関数の微分公式を利用します。
ddx(sin(ax))=acos(ax)\frac{d}{dx}(\sin(ax)) = a\cos(ax)
ddx(cos(ax))=asin(ax)\frac{d}{dx}(\cos(ax)) = -a\sin(ax)
よって、
ddx(5sin(7x)+2cos(2x))=57cos(7x)+2(2)sin(2x)=35cos(7x)4sin(2x)\frac{d}{dx}(5\sin(7x) + 2\cos(2x)) = 5 \cdot 7\cos(7x) + 2 \cdot (-2)\sin(2x) = 35\cos(7x) - 4\sin(2x)
(2) 3e5x3e^{5x} の微分
指数関数の微分公式と合成関数の微分公式を利用します。
ddx(eax)=aeax\frac{d}{dx}(e^{ax}) = ae^{ax}
よって、
ddx(3e5x)=35e5x=15e5x\frac{d}{dx}(3e^{5x}) = 3 \cdot 5e^{5x} = 15e^{5x}
(3) x23\sqrt{x^2-3} の微分
合成関数の微分公式を利用します。
ddx(f(x))=f(x)2f(x)\frac{d}{dx}(\sqrt{f(x)}) = \frac{f'(x)}{2\sqrt{f(x)}}
この問題では、f(x)=x23f(x) = x^2 - 3 なので、f(x)=2xf'(x) = 2x
よって、
ddx(x23)=2x2x23=xx23\frac{d}{dx}(\sqrt{x^2-3}) = \frac{2x}{2\sqrt{x^2-3}} = \frac{x}{\sqrt{x^2-3}}

3. 最終的な答え

(1) 35cos(7x)4sin(2x)35\cos(7x) - 4\sin(2x)
(2) 15e5x15e^{5x}
(3) xx23\frac{x}{\sqrt{x^2-3}}

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