関数 $y = (x - 2)(x^4 + 2x^3 + 3x^2 + 4x + 5)$ を微分して、$dy/dx$ を求める問題です。

解析学微分関数の微分積の微分多項式
2025/7/5

1. 問題の内容

関数 y=(x2)(x4+2x3+3x2+4x+5)y = (x - 2)(x^4 + 2x^3 + 3x^2 + 4x + 5) を微分して、dy/dxdy/dx を求める問題です。

2. 解き方の手順

積の微分公式 (uv)=uv+uv(uv)' = u'v + uv' を用いて微分します。
ここで、u=(x2)u = (x-2)v=(x4+2x3+3x2+4x+5)v = (x^4 + 2x^3 + 3x^2 + 4x + 5) とおきます。
まず、uu の微分を計算します。
u=ddx(x2)=1u' = \frac{d}{dx}(x-2) = 1
次に、vv の微分を計算します。
v=ddx(x4+2x3+3x2+4x+5)=4x3+6x2+6x+4v' = \frac{d}{dx}(x^4 + 2x^3 + 3x^2 + 4x + 5) = 4x^3 + 6x^2 + 6x + 4
積の微分公式に代入します。
dydx=uv+uv\frac{dy}{dx} = u'v + uv'
dydx=(1)(x4+2x3+3x2+4x+5)+(x2)(4x3+6x2+6x+4)\frac{dy}{dx} = (1)(x^4 + 2x^3 + 3x^2 + 4x + 5) + (x-2)(4x^3 + 6x^2 + 6x + 4)
dydx=x4+2x3+3x2+4x+5+(4x4+6x3+6x2+4x8x312x212x8)\frac{dy}{dx} = x^4 + 2x^3 + 3x^2 + 4x + 5 + (4x^4 + 6x^3 + 6x^2 + 4x - 8x^3 - 12x^2 - 12x - 8)
dydx=x4+2x3+3x2+4x+5+4x42x36x28x8\frac{dy}{dx} = x^4 + 2x^3 + 3x^2 + 4x + 5 + 4x^4 - 2x^3 - 6x^2 - 8x - 8
dydx=(x4+4x4)+(2x32x3)+(3x26x2)+(4x8x)+(58)\frac{dy}{dx} = (x^4 + 4x^4) + (2x^3 - 2x^3) + (3x^2 - 6x^2) + (4x - 8x) + (5 - 8)
dydx=5x43x24x3\frac{dy}{dx} = 5x^4 - 3x^2 - 4x - 3

3. 最終的な答え

dydx=5x43x24x3\frac{dy}{dx} = 5x^4 - 3x^2 - 4x - 3

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