与えられた13個の関数をそれぞれ微分する問題です。

解析学微分三角関数指数関数対数関数合成関数
2025/7/4

1. 問題の内容

与えられた13個の関数をそれぞれ微分する問題です。

2. 解き方の手順

各関数の微分を順番に求めます。
(1) y=2xcosxy = 2x - \cos x
y=2(sinx)=2+sinxy' = 2 - (-\sin x) = 2 + \sin x
(2) y=sinxtanxy = \sin x - \tan x
y=cosx1cos2x=cosxsec2xy' = \cos x - \frac{1}{\cos^2 x} = \cos x - \sec^2 x
(3) y=cos(2x1)y = \cos(2x-1)
y=sin(2x1)2=2sin(2x1)y' = -\sin(2x-1) \cdot 2 = -2\sin(2x-1)
(4) y=tan3xy = \tan 3x
y=1cos2(3x)3=3sec2(3x)y' = \frac{1}{\cos^2 (3x)} \cdot 3 = 3\sec^2(3x)
(5) y=cos3xy = \cos^3 x
y=3cos2x(sinx)=3cos2xsinxy' = 3\cos^2 x \cdot (-\sin x) = -3\cos^2 x \sin x
(6) y=1cosx=secxy = \frac{1}{\cos x} = \sec x
y=(sinx)cos2x=sinxcos2x=sinxcosx1cosx=tanxsecxy' = \frac{-(-\sin x)}{\cos^2 x} = \frac{\sin x}{\cos^2 x} = \frac{\sin x}{\cos x} \cdot \frac{1}{\cos x} = \tan x \sec x
(7) y=sin3xcos5xy = \sin 3x \cos 5x
y=(cos3x)3cos5x+sin3x(sin5x)5=3cos3xcos5x5sin3xsin5xy' = (\cos 3x) \cdot 3 \cdot \cos 5x + \sin 3x \cdot (-\sin 5x) \cdot 5 = 3\cos 3x \cos 5x - 5\sin 3x \sin 5x
(8) y=log2x12x+1=log2x1log2x+1y = \log \left| \frac{2x-1}{2x+1} \right| = \log |2x-1| - \log |2x+1|
y=22x122x+1=2(2x+1)2(2x1)(2x1)(2x+1)=4x+24x+24x21=44x21y' = \frac{2}{2x-1} - \frac{2}{2x+1} = \frac{2(2x+1)-2(2x-1)}{(2x-1)(2x+1)} = \frac{4x+2-4x+2}{4x^2-1} = \frac{4}{4x^2-1}
(9) y=e4xy = e^{4x}
y=e4x4=4e4xy' = e^{4x} \cdot 4 = 4e^{4x}
(10) y=(x+3)exy = (x+3)e^{-x}
y=(1)ex+(x+3)(ex)=exxex3ex=xex2ex=(x+2)exy' = (1)e^{-x} + (x+3)(-e^{-x}) = e^{-x} - xe^{-x} - 3e^{-x} = -xe^{-x} - 2e^{-x} = -(x+2)e^{-x}
(11) y=excosxy = e^x \cos x
y=excosx+ex(sinx)=ex(cosxsinx)y' = e^x \cos x + e^x (-\sin x) = e^x (\cos x - \sin x)
(12) y=log(2x)y = \log(2x)
y=12x2=1xy' = \frac{1}{2x} \cdot 2 = \frac{1}{x}
(13) y=34xy = 3^{4x}
y=34xlog34=4log334xy' = 3^{4x} \cdot \log 3 \cdot 4 = 4\log 3 \cdot 3^{4x}

3. 最終的な答え

(1) y=2+sinxy' = 2 + \sin x
(2) y=cosxsec2xy' = \cos x - \sec^2 x
(3) y=2sin(2x1)y' = -2\sin(2x-1)
(4) y=3sec2(3x)y' = 3\sec^2(3x)
(5) y=3cos2xsinxy' = -3\cos^2 x \sin x
(6) y=tanxsecxy' = \tan x \sec x
(7) y=3cos3xcos5x5sin3xsin5xy' = 3\cos 3x \cos 5x - 5\sin 3x \sin 5x
(8) y=44x21y' = \frac{4}{4x^2-1}
(9) y=4e4xy' = 4e^{4x}
(10) y=(x+2)exy' = -(x+2)e^{-x}
(11) y=ex(cosxsinx)y' = e^x (\cos x - \sin x)
(12) y=1xy' = \frac{1}{x}
(13) y=4log334xy' = 4\log 3 \cdot 3^{4x}

「解析学」の関連問題

与えられた極限値をマクローリン展開を用いて示す問題です。 a) $\lim_{x \to 0} \frac{\log(1+x)}{x} = 1$ b) $\lim_{x \to 0} \frac{e^...

極限マクローリン展開テイラー展開log関数指数関数sin関数
2025/7/4

与えられた3つの定積分の値を計算します。 (1) $\int_{-7}^{0} \frac{dx}{\sqrt{x+7}}$ (2) $\int_{7}^{\infty} \frac{dx}{x^4}...

定積分積分置換積分広義積分
2025/7/4

$z = f(r, \theta)$ を $r, \theta$ の全微分可能な関数とし、$r = \sqrt{x^2 + y^2}$、$\theta = \arctan(\frac{y}{x})$ ...

偏微分連鎖律座標変換行列
2025/7/4

与えられた関数の定義域における最大値と最小値を求める問題です。以下の4つの関数について考えます。 (1) $y = x + 1$ ($-1 \le x \le 3$) (2) $y = -2x - 2...

関数の最大値関数の最小値一次関数定義域
2025/7/4

関数 $y = 3^x$ のグラフを描く問題です。

指数関数グラフ漸近線
2025/7/4

$e^x + e^{-x}$ の分母分子に $e^x$ を掛けると、 $$ \frac{1}{e^x + e^{-x}} = \frac{e^x}{e^{2x} + 1} $$

広義積分置換積分部分積分定積分arctanlog関数
2025/7/4

$0 \le x \le \pi$ の範囲において、次の関数の最大値と最小値、およびそのときの $x$ の値を求めます。 (1) $y = \sin x + 1$ (2) $y = 2\cos(x +...

三角関数最大値最小値関数のグラフ
2025/7/4

はい、承知いたしました。問題を一つずつ解いていきます。

定積分面積二次関数グラフ
2025/7/4

放物線 $C_1: y=x^2-4x+1$ と $C_2: y=x^2+2x-5$ が与えられています。 (1) $C_1$ と $C_2$ の交点の座標を求めます。 (2) $C_1$ と $C_2...

放物線交点接線面積積分
2025/7/4

不定積分 $\int \frac{1}{(3x+2)^3} dx$ を求める問題です。

不定積分置換積分積分
2025/7/4