与えられた4つの関数を微分する問題です。 (1) $y = \sin{x}$ (2) $y = \sin{3x}$ (3) $y = \cos{4x}$ (4) $y = 2\sin{(5x - 7)}$

解析学微分三角関数合成関数
2025/7/1

1. 問題の内容

与えられた4つの関数を微分する問題です。
(1) y=sinxy = \sin{x}
(2) y=sin3xy = \sin{3x}
(3) y=cos4xy = \cos{4x}
(4) y=2sin(5x7)y = 2\sin{(5x - 7)}

2. 解き方の手順

(1) y=sinxy = \sin{x} の微分
sinx\sin{x} の微分は cosx\cos{x} です。
dydx=cosx\frac{dy}{dx} = \cos{x}
(2) y=sin3xy = \sin{3x} の微分
合成関数の微分を行います。
u=3xu = 3x とおくと、y=sinuy = \sin{u}
dydu=cosu\frac{dy}{du} = \cos{u}
dudx=3\frac{du}{dx} = 3
dydx=dydududx=cosu3=3cos3x\frac{dy}{dx} = \frac{dy}{du} \cdot \frac{du}{dx} = \cos{u} \cdot 3 = 3\cos{3x}
(3) y=cos4xy = \cos{4x} の微分
合成関数の微分を行います。
u=4xu = 4x とおくと、y=cosuy = \cos{u}
dydu=sinu\frac{dy}{du} = -\sin{u}
dudx=4\frac{du}{dx} = 4
dydx=dydududx=sinu4=4sin4x\frac{dy}{dx} = \frac{dy}{du} \cdot \frac{du}{dx} = -\sin{u} \cdot 4 = -4\sin{4x}
(4) y=2sin(5x7)y = 2\sin{(5x - 7)} の微分
合成関数の微分を行います。
u=5x7u = 5x - 7 とおくと、y=2sinuy = 2\sin{u}
dydu=2cosu\frac{dy}{du} = 2\cos{u}
dudx=5\frac{du}{dx} = 5
dydx=dydududx=2cosu5=10cos(5x7)\frac{dy}{dx} = \frac{dy}{du} \cdot \frac{du}{dx} = 2\cos{u} \cdot 5 = 10\cos{(5x - 7)}

3. 最終的な答え

(1) cosx\cos{x}
(2) 3cos3x3\cos{3x}
(3) 4sin4x-4\sin{4x}
(4) 10cos(5x7)10\cos{(5x - 7)}

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