次の関数を微分する問題です。 (1) $y = (x^2 + x - 2)^6$ (2) $y = (4 - x^2)^3$ (3) $y = e^{x^2}$ (4) $y = e^{\sin x}$ (5) $y = \log(x^2 + 1)$ (6) $y = \log|\sin x|$ (7) $y = \sqrt[3]{x^2 + 1}$ (8) $y = \frac{1}{\sqrt{x^2 + 1}}$

解析学微分合成関数の微分連鎖律指数関数対数関数三角関数累乗根
2025/7/3
はい、承知いたしました。与えられた関数の微分を計算します。

1. 問題の内容

次の関数を微分する問題です。
(1) y=(x2+x2)6y = (x^2 + x - 2)^6
(2) y=(4x2)3y = (4 - x^2)^3
(3) y=ex2y = e^{x^2}
(4) y=esinxy = e^{\sin x}
(5) y=log(x2+1)y = \log(x^2 + 1)
(6) y=logsinxy = \log|\sin x|
(7) y=x2+13y = \sqrt[3]{x^2 + 1}
(8) y=1x2+1y = \frac{1}{\sqrt{x^2 + 1}}

2. 解き方の手順

各関数について、微分を計算します。合成関数の微分法(連鎖律)を必要に応じて使用します。
(1) y=(x2+x2)6y = (x^2 + x - 2)^6
y=6(x2+x2)5(2x+1)y' = 6(x^2 + x - 2)^5 \cdot (2x + 1)
y=6(2x+1)(x2+x2)5y' = 6(2x+1)(x^2 + x - 2)^5
(2) y=(4x2)3y = (4 - x^2)^3
y=3(4x2)2(2x)y' = 3(4 - x^2)^2 \cdot (-2x)
y=6x(4x2)2y' = -6x(4 - x^2)^2
(3) y=ex2y = e^{x^2}
y=ex2(2x)y' = e^{x^2} \cdot (2x)
y=2xex2y' = 2xe^{x^2}
(4) y=esinxy = e^{\sin x}
y=esinx(cosx)y' = e^{\sin x} \cdot (\cos x)
y=cosxesinxy' = \cos x e^{\sin x}
(5) y=log(x2+1)y = \log(x^2 + 1)
y=1x2+1(2x)y' = \frac{1}{x^2 + 1} \cdot (2x)
y=2xx2+1y' = \frac{2x}{x^2 + 1}
(6) y=logsinxy = \log|\sin x|
y=1sinx(cosx)y' = \frac{1}{\sin x} \cdot (\cos x)
y=cosxsinx=cotxy' = \frac{\cos x}{\sin x} = \cot x
(7) y=x2+13=(x2+1)1/3y = \sqrt[3]{x^2 + 1} = (x^2 + 1)^{1/3}
y=13(x2+1)2/3(2x)y' = \frac{1}{3}(x^2 + 1)^{-2/3} \cdot (2x)
y=2x3(x2+1)2/3=2x3(x2+1)23y' = \frac{2x}{3(x^2 + 1)^{2/3}} = \frac{2x}{3\sqrt[3]{(x^2+1)^2}}
(8) y=1x2+1=(x2+1)1/2y = \frac{1}{\sqrt{x^2 + 1}} = (x^2 + 1)^{-1/2}
y=12(x2+1)3/2(2x)y' = -\frac{1}{2}(x^2 + 1)^{-3/2} \cdot (2x)
y=x(x2+1)3/2=x(x2+1)3y' = -\frac{x}{(x^2 + 1)^{3/2}} = -\frac{x}{\sqrt{(x^2 + 1)^3}}

3. 最終的な答え

(1) y=6(2x+1)(x2+x2)5y' = 6(2x+1)(x^2 + x - 2)^5
(2) y=6x(4x2)2y' = -6x(4 - x^2)^2
(3) y=2xex2y' = 2xe^{x^2}
(4) y=cosxesinxy' = \cos x e^{\sin x}
(5) y=2xx2+1y' = \frac{2x}{x^2 + 1}
(6) y=cotxy' = \cot x
(7) y=2x3(x2+1)23y' = \frac{2x}{3\sqrt[3]{(x^2+1)^2}}
(8) y=x(x2+1)3y' = -\frac{x}{\sqrt{(x^2 + 1)^3}}

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