与えられた2つの関数 $f(x)$ の導関数を求める問題です。 一つ目の関数は $f(x) = 2x^2 + 3x + 4$ で、二つ目の関数は $f(x) = \cos(2x)$ です。

解析学導関数微分合成関数の微分cos関数
2025/7/3

1. 問題の内容

与えられた2つの関数 f(x)f(x) の導関数を求める問題です。
一つ目の関数は f(x)=2x2+3x+4f(x) = 2x^2 + 3x + 4 で、二つ目の関数は f(x)=cos(2x)f(x) = \cos(2x) です。

2. 解き方の手順

一つ目の関数 f(x)=2x2+3x+4f(x) = 2x^2 + 3x + 4 の導関数を求めます。
xnx^n の導関数は nxn1nx^{n-1} であることと、定数の導関数は0であることを利用します。
f(x)=ddx(2x2+3x+4)=2ddx(x2)+3ddx(x)+ddx(4)f'(x) = \frac{d}{dx}(2x^2 + 3x + 4) = 2\frac{d}{dx}(x^2) + 3\frac{d}{dx}(x) + \frac{d}{dx}(4)
f(x)=2(2x)+3(1)+0=4x+3f'(x) = 2(2x) + 3(1) + 0 = 4x + 3
二つ目の関数 f(x)=cos(2x)f(x) = \cos(2x) の導関数を求めます。
合成関数の微分公式 ddxf(g(x))=f(g(x))g(x)\frac{d}{dx} f(g(x)) = f'(g(x))g'(x) を利用します。
ここでは、f(u)=cos(u)f(u) = \cos(u) であり、g(x)=2xg(x) = 2x です。
f(u)=sin(u)f'(u) = -\sin(u) であり、g(x)=2g'(x) = 2 です。
f(x)=ddx(cos(2x))=sin(2x)2=2sin(2x)f'(x) = \frac{d}{dx}(\cos(2x)) = -\sin(2x) \cdot 2 = -2\sin(2x)

3. 最終的な答え

一つ目の関数 f(x)=2x2+3x+4f(x) = 2x^2 + 3x + 4 の導関数は f(x)=4x+3f'(x) = 4x + 3 です。
二つ目の関数 f(x)=cos(2x)f(x) = \cos(2x) の導関数は f(x)=2sin(2x)f'(x) = -2\sin(2x) です。
したがって、
f(x)=2x2+3x+4f(x) = 2x^2 + 3x + 4 のとき、f(x)=4x+3f'(x) = 4x + 3
f(x)=cos(2x)f(x) = \cos(2x) のとき、f(x)=2sin(2x)f'(x) = -2\sin(2x)

「解析学」の関連問題

関数 $f(x) = e^{-x}\sin{x}$ (ただし、$x>0$) について、以下の問いに答える問題です。 (1) $f(x)$ の最大値と最小値、およびそのときの $x$ の値を求める。 (...

関数の最大最小微分三角関数指数関数方程式の解
2025/7/3

$\cos \theta = \frac{1}{3}$ (ただし、$0 < \theta < \pi$) のとき、次の値を求めよ。 (1) $\cos 2\theta$ (2) $\sin 2\the...

三角関数加法定理半角の公式三角関数の合成
2025/7/3

関数 $y = \log(\sin^2 x)$ の微分 $dy/dx$ を求める問題です。ここで、$\log$ は自然対数(底が $e$ の対数)とします。

微分対数関数合成関数の微分三角関数
2025/7/3

不等式 $\sin^2 x - \sin x + \sqrt{3} \sin x \cos x \geq 0$ を満たす $x$ の範囲を、 $0 \leq x < 2\pi$ の範囲で求める問題です...

三角関数不等式三角関数の合成解の範囲
2025/7/3

$0 < \alpha < \frac{\pi}{2} < \beta < \pi$ とする。$\sin \alpha = \frac{3}{5}$、$\sin \beta = \frac{15}{1...

三角関数加法定理三角関数の合成
2025/7/3

曲線 $y=e^x$ 上の点 A(0, 1), 点 B(1, e) における接線と、この曲線で囲まれた部分の面積 S を求める問題です。

積分接線面積
2025/7/3

曲線 $y = x^3$ と点 $(0, 2)$ を通る接線によって囲まれる部分の面積を求めよ。まず、接線の方程式を求める。

微分積分接線面積
2025/7/3

曲線 $y = x^2$ と点 $(1, 0.2)$ を通る接線によって囲まれた部分の面積を求める問題です。最初に接線の方程式を求める必要があります。

微分積分接線面積
2025/7/3

$a$ は正の定数とし、$x > 0$ で定義された関数 $f(x)$ が等式 $\int_a^{x^2} f(t) dt = \log x$ を満たすように、$f(x)$ と $a$ の値を求めよ。

積分微分微積分学の基本定理定積分対数関数
2025/7/3

連続な関数 $f(x)$ について、$\int_{0}^{\frac{\pi}{2}} f(\sin x) dx = \int_{0}^{\frac{\pi}{2}} f(\cos x) dx$ を証...

積分置換積分三角関数定積分
2025/7/3