与えられた4つの関数をそれぞれ微分する問題です。 (1) $y=9x^4 - 2x^3 + 5x^2 - 2x + 9$ (2) $y=(x^3 + 3x)(x^2 - 2)$ (3) $y=\frac{1}{3x - 2}$ (4) $y=\frac{x}{x - 1}$

解析学微分関数の微分導関数積の微分商の微分合成関数の微分
2025/6/30

1. 問題の内容

与えられた4つの関数をそれぞれ微分する問題です。
(1) y=9x42x3+5x22x+9y=9x^4 - 2x^3 + 5x^2 - 2x + 9
(2) y=(x3+3x)(x22)y=(x^3 + 3x)(x^2 - 2)
(3) y=13x2y=\frac{1}{3x - 2}
(4) y=xx1y=\frac{x}{x - 1}

2. 解き方の手順

(1) 各項を微分します。
y=9(4x3)2(3x2)+5(2x)2(1)+0y' = 9(4x^3) - 2(3x^2) + 5(2x) - 2(1) + 0
(2) 積の微分法を使用します。(uv)=uv+uv(uv)' = u'v + uv'
u=x3+3xu = x^3 + 3x, v=x22v = x^2 - 2
u=3x2+3u' = 3x^2 + 3, v=2xv' = 2x
y=(3x2+3)(x22)+(x3+3x)(2x)y' = (3x^2 + 3)(x^2 - 2) + (x^3 + 3x)(2x)
y=3x46x2+3x26+2x4+6x2y' = 3x^4 - 6x^2 + 3x^2 - 6 + 2x^4 + 6x^2
(3) 合成関数の微分、または商の微分法を使用します。
y=(3x2)1y = (3x - 2)^{-1}
y=(3x2)23=3(3x2)2y' = -(3x - 2)^{-2} \cdot 3 = \frac{-3}{(3x - 2)^2}
(4) 商の微分法を使用します。(uv)=uvuvv2(\frac{u}{v})' = \frac{u'v - uv'}{v^2}
u=xu = x, v=x1v = x - 1
u=1u' = 1, v=1v' = 1
y=1(x1)x(1)(x1)2=x1x(x1)2y' = \frac{1(x - 1) - x(1)}{(x - 1)^2} = \frac{x - 1 - x}{(x - 1)^2}

3. 最終的な答え

(1) y=36x36x2+10x2y' = 36x^3 - 6x^2 + 10x - 2
(2) y=5x4+3x26y' = 5x^4 + 3x^2 - 6
(3) y=3(3x2)2y' = \frac{-3}{(3x - 2)^2}
(4) y=1(x1)2y' = \frac{-1}{(x - 1)^2}

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