$\sin^3(2x)$ を $x$ で微分してください。

解析学微分三角関数合成関数
2025/7/7

1. 問題の内容

sin3(2x)\sin^3(2x)xx で微分してください。

2. 解き方の手順

合成関数の微分を使います。
まず、u=sin(2x)u = \sin(2x) と置くと、sin3(2x)=u3\sin^3(2x) = u^3 となります。
次に、v=2xv = 2x と置くと、u=sin(v)u = \sin(v) となります。
したがって、
ddx(sin3(2x))=ddu(u3)dudv(sin(v))dvdx(2x)\frac{d}{dx} (\sin^3(2x)) = \frac{d}{du}(u^3) \cdot \frac{du}{dv}(\sin(v)) \cdot \frac{dv}{dx}(2x)
となります。
それぞれの微分を計算します。
ddu(u3)=3u2\frac{d}{du}(u^3) = 3u^2
dudv(sin(v))=cos(v)\frac{du}{dv}(\sin(v)) = \cos(v)
dvdx(2x)=2\frac{dv}{dx}(2x) = 2
したがって、
ddx(sin3(2x))=3u2cos(v)2=6sin2(2x)cos(2x)\frac{d}{dx} (\sin^3(2x)) = 3u^2 \cdot \cos(v) \cdot 2 = 6\sin^2(2x) \cos(2x)

3. 最終的な答え

6sin2(2x)cos(2x)6\sin^2(2x)\cos(2x)

「解析学」の関連問題

問題は以下の通りです。 練習21 (1): $0 \le \theta < 2\pi$ のとき、不等式 $2\sin\theta < -\sqrt{3}$ を解け。 問4: $0 \le \theta...

三角関数不等式三角不等式
2025/7/7

(1) 級数 $\sum_{n=1}^{\infty} \frac{n}{(n+1)!}$ の第n部分和 $S_n$ を求め、収束・発散を調べ、収束する場合はその値を求める。ヒントとして $\frac...

級数収束発散部分和telescoping sum
2025/7/7

方程式 $\tan \theta = \sqrt{3}$ の解が $\theta = \frac{\pi}{3} + n\pi$ ($n$ は整数) であることを示す問題です。

三角関数tan方程式周期性
2025/7/7

$a$を正の実数とする。2つの曲線 $C_1: y = x^3 + 2ax^2$ と $C_2: y = 3ax^2 - \frac{3}{a}$ の両方に接する直線が存在するような $a$ の範囲を...

接線微分曲線判別式不等式
2025/7/7

練習19の(1) $2\sin\theta - 1 = 0$ と (2) $2\cos\theta + \sqrt{3} = 0$ の方程式を、$0 \le \theta < 2\pi$ の範囲で解き...

三角関数三角方程式方程式θ
2025/7/7

$R^3$ において、閉曲面 $S$ を領域 $V$ の境界面とする。$\mathbf{r} = x\mathbf{i} + y\mathbf{j} + z\mathbf{k}$, $r = |\ma...

ベクトル解析ガウスの発散定理積分多変数ベクトル関数閉曲面
2025/7/7

関数 $f(x) = \frac{e^x}{e^x + 1}$ が与えられています。 (1) $y = f(x)$ の増減、凹凸、漸近線を調べてグラフを描く。 (2) $f(x)$ の逆関数 $f^{...

関数の増減関数の凹凸漸近線逆関数極限
2025/7/7

関数 $y = \frac{1-x}{1+x^2}$ の増減、極値、凹凸および変曲点を調べて、そのグラフの概形を描け。

関数の増減極値凹凸変曲点グラフの概形導関数2次導関数
2025/7/7

$\lim_{n \to \infty} \sum_{k=1}^{n} \frac{n}{n^2+k^2} = \lim_{n \to \infty} \sum_{k=1}^{n} \frac{1}{...

極限リーマン和定積分積分
2025/7/7

関数 $y = ax^3 + bx^2 + cx + d$ (ただし、$0 < x < 5$) のグラフが与えられており、このグラフは $x=2$ で極大、$x=4$ で極小となり、点 $(3, 5)...

微分導関数極値変曲点グラフ
2025/7/7