与えられた13個の関数をそれぞれ微分する問題です。

解析学微分導関数三角関数指数関数対数関数
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

(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=cosx1cos2xy' = \cos x - \frac{1}{\cos^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=1cos23x3=3cos23xy' = \frac{1}{\cos^2 3x} \cdot 3 = \frac{3}{\cos^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=(cosx)1y = \frac{1}{\cos x} = (\cos x)^{-1}
y=(cosx)2(sinx)=sinxcos2x=1cosxsinxcosx=secxtanxy' = -(\cos x)^{-2} \cdot (-\sin x) = \frac{\sin x}{\cos^2 x} = \frac{1}{\cos x} \cdot \frac{\sin x}{\cos x} = \sec x \tan x
(7) y=sin3xcos5xy = \sin 3x \cos 5x
y=(cos3x3)cos5x+sin3x(sin5x5)=3cos3xcos5x5sin3xsin5xy' = (\cos 3x \cdot 3) \cos 5x + \sin 3x (-\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=ex+(x+3)(ex)=exxex3ex=xex2ex=(x+2)exy' = 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=log2xy = \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=cosx1cos2xy' = \cos x - \frac{1}{\cos^2 x}
(3) y=2sin(2x1)y' = -2\sin(2x - 1)
(4) y=3cos23xy' = \frac{3}{\cos^2 3x}
(5) y=3cos2xsinxy' = -3\cos^2 x \sin x
(6) y=secxtanxy' = \sec x \tan 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}

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