関数 $y = (x^3 - 3x^2 + 5)(2x + 1)$ を微分して、$dy/dx$ を求める問題です。

解析学微分積の微分導関数多項式
2025/7/5

1. 問題の内容

関数 y=(x33x2+5)(2x+1)y = (x^3 - 3x^2 + 5)(2x + 1) を微分して、dy/dxdy/dx を求める問題です。

2. 解き方の手順

この関数は2つの関数の積の形をしているので、積の微分公式を利用します。
積の微分公式は、
(uv)=uv+uv(uv)' = u'v + uv'
です。
ここで、u=x33x2+5u = x^3 - 3x^2 + 5v=2x+1v = 2x + 1 とおきます。
まず、uuxx で微分します。
u=ddx(x33x2+5)=3x26xu' = \frac{d}{dx}(x^3 - 3x^2 + 5) = 3x^2 - 6x
次に、vvxx で微分します。
v=ddx(2x+1)=2v' = \frac{d}{dx}(2x + 1) = 2
積の微分公式に当てはめると、
dydx=uv+uv=(3x26x)(2x+1)+(x33x2+5)(2)\frac{dy}{dx} = u'v + uv' = (3x^2 - 6x)(2x + 1) + (x^3 - 3x^2 + 5)(2)
これを展開して整理します。
dydx=(6x3+3x212x26x)+(2x36x2+10)\frac{dy}{dx} = (6x^3 + 3x^2 - 12x^2 - 6x) + (2x^3 - 6x^2 + 10)
dydx=6x3+3x212x26x+2x36x2+10\frac{dy}{dx} = 6x^3 + 3x^2 - 12x^2 - 6x + 2x^3 - 6x^2 + 10
dydx=(6x3+2x3)+(3x212x26x2)6x+10\frac{dy}{dx} = (6x^3 + 2x^3) + (3x^2 - 12x^2 - 6x^2) - 6x + 10
dydx=8x315x26x+10\frac{dy}{dx} = 8x^3 - 15x^2 - 6x + 10

3. 最終的な答え

dydx=8x315x26x+10\frac{dy}{dx} = 8x^3 - 15x^2 - 6x + 10

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