与えられた関数の導関数を計算し、空欄を埋める問題です。各問題は微分を実行した結果が示されており、空欄には具体的な数値や式が入るべきです。

解析学微分導関数商の微分対数関数指数関数
2025/7/5
## 問題の解答

1. 問題の内容

与えられた関数の導関数を計算し、空欄を埋める問題です。各問題は微分を実行した結果が示されており、空欄には具体的な数値や式が入るべきです。

2. 解き方の手順

各問題について、以下の手順で解きます。

1. 微分する前の関数を確認します。

2. 与えられた導関数の形から、微分法則(商の微分、積の微分など)を推定します。

3. 推定した微分法則を用いて微分を計算します。

4. 計算結果と与えられた導関数の形を比較し、空欄に入るべき数値や式を特定します。

それでは、順番に問題を解いていきましょう。
**1.** (3x2+1x)=【(1)】x2【(2)】x2\displaystyle \left(\frac{3x^2+1}{x}\right)' = \frac{\text{【(1)】}x^2 - \text{【(2)】}}{x^2}
* 関数: f(x)=3x2+1x=3x+1xf(x) = \frac{3x^2+1}{x} = 3x + \frac{1}{x}
* 微分: f(x)=31x2=3x21x2f'(x) = 3 - \frac{1}{x^2} = \frac{3x^2 - 1}{x^2}
* したがって、【(1)】 = 3, 【(2)】 = 1
**2.** (x33x2+3x+1x)=【(3)】x【(4)】【(5)】x【(6)】【(7)】x2\displaystyle \left(\frac{x^3-3x^2+3x+1}{x}\right)' = \frac{\text{【(3)】}x^{\text{【(4)】}} - \text{【(5)】}x^{\text{【(6)】}} - \text{【(7)】}}{x^2}
* 関数: f(x)=x33x2+3x+1x=x23x+3+1xf(x) = \frac{x^3-3x^2+3x+1}{x} = x^2 - 3x + 3 + \frac{1}{x}
* 微分: f(x)=2x31x2=2x33x21x2f'(x) = 2x - 3 - \frac{1}{x^2} = \frac{2x^3 - 3x^2 - 1}{x^2}
* したがって、【(3)】 = 2, 【(4)】 = 3, 【(5)】 = 3, 【(6)】 = 2, 【(7)】 = 1
**3.** (x23x+12x3)=【(8)】x2【(9)】x+【(10)】(2x3)2\displaystyle \left(\frac{x^2-3x+1}{2x-3}\right)' = \frac{\text{【(8)】}x^2 - \text{【(9)】}x + \text{【(10)】}}{(2x-3)^2}
* 関数: f(x)=x23x+12x3f(x) = \frac{x^2-3x+1}{2x-3}
* 微分(商の微分):
f(x)=(2x3)(2x3)(x23x+1)(2)(2x3)2=4x212x+92x2+6x2(2x3)2=2x26x+7(2x3)2f'(x) = \frac{(2x-3)(2x-3) - (x^2-3x+1)(2)}{(2x-3)^2} = \frac{4x^2 - 12x + 9 - 2x^2 + 6x - 2}{(2x-3)^2} = \frac{2x^2 - 6x + 7}{(2x-3)^2}
* したがって、【(8)】 = 2, 【(9)】 = 6, 【(10)】 = 7
**4.** (2x4x24x+4)=【(11)】(x【(12)】)【(13)】\displaystyle \left(\frac{2x-4}{x^2-4x+4}\right)' = -\frac{\text{【(11)】}}{(x-\text{【(12)】})^{\text{【(13)】}}}
* 関数: f(x)=2x4x24x+4=2(x2)(x2)2=2x2f(x) = \frac{2x-4}{x^2-4x+4} = \frac{2(x-2)}{(x-2)^2} = \frac{2}{x-2}
* 微分: f(x)=2(x2)2f'(x) = -\frac{2}{(x-2)^2}
* したがって、【(11)】 = 2, 【(12)】 = 2, 【(13)】 = 2
**5.** (ex2x+1)=ex(【(14)】x【(15)】)(2x+1)2\displaystyle \left(\frac{e^x}{2x+1}\right)' = \frac{e^x(\text{【(14)】}x - \text{【(15)】})}{(2x+1)^2}
* 関数: f(x)=ex2x+1f(x) = \frac{e^x}{2x+1}
* 微分(商の微分):
f(x)=ex(2x+1)ex(2)(2x+1)2=ex(2x+12)(2x+1)2=ex(2x1)(2x+1)2f'(x) = \frac{e^x(2x+1) - e^x(2)}{(2x+1)^2} = \frac{e^x(2x+1-2)}{(2x+1)^2} = \frac{e^x(2x-1)}{(2x+1)^2}
* したがって、【(14)】 = 2, 【(15)】 = 1
**6.** (logxx2+x)=【(16)】+x(【(17)】x+【(18)】)logx(x2+x)2\displaystyle \left(\frac{\log|x|}{x^2+x}\right)' = \frac{\text{【(16)】} + x - (\text{【(17)】}x + \text{【(18)】})\log|x|}{(x^2+x)^2}
* 関数: f(x)=logxx2+xf(x) = \frac{\log|x|}{x^2+x}
* 微分(商の微分):
f(x)=1x(x2+x)logx(2x+1)(x2+x)2=x+1(2x+1)logx(x2+x)2f'(x) = \frac{\frac{1}{x}(x^2+x) - \log|x|(2x+1)}{(x^2+x)^2} = \frac{x+1 - (2x+1)\log|x|}{(x^2+x)^2}
* したがって、【(16)】 = 1, 【(17)】 = 2, 【(18)】 = 1

3. 最終的な答え

*

1. 【(1)】 = 3, 【(2)】 = 1

*

2. 【(3)】 = 2, 【(4)】 = 3, 【(5)】 = 3, 【(6)】 = 2, 【(7)】 = 1

*

3. 【(8)】 = 2, 【(9)】 = 6, 【(10)】 = 7

*

4. 【(11)】 = 2, 【(12)】 = 2, 【(13)】 = 2

*

5. 【(14)】 = 2, 【(15)】 = 1

*

6. 【(16)】 = 1, 【(17)】 = 2, 【(18)】 = 1

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