関数 $y = (\sin x)(\cos x)$ の導関数を求めよ。

解析学微分三角関数導関数積の微分
2025/7/8

1. 問題の内容

関数 y=(sinx)(cosx)y = (\sin x)(\cos x) の導関数を求めよ。

2. 解き方の手順

積の微分公式を用いる。積の微分公式は、関数 u(x)u(x)v(x)v(x) があるとき、
(u(x)v(x))=u(x)v(x)+u(x)v(x)(u(x)v(x))' = u'(x)v(x) + u(x)v'(x)
で与えられる。
今回は、u(x)=sinxu(x) = \sin xv(x)=cosxv(x) = \cos x とすると、
u(x)=cosxu'(x) = \cos xv(x)=sinxv'(x) = -\sin x となる。
したがって、
y=(sinxcosx)=(sinx)cosx+sinx(cosx)=(cosx)(cosx)+(sinx)(sinx)=cos2xsin2xy' = (\sin x \cos x)' = (\sin x)' \cos x + \sin x (\cos x)' = (\cos x) (\cos x) + (\sin x) (-\sin x) = \cos^2 x - \sin^2 x
cos2x=cos2xsin2x\cos 2x = \cos^2 x - \sin^2 x であるから
y=cos2xsin2x=cos2xy' = \cos^2 x - \sin^2 x = \cos 2x

3. 最終的な答え

cos2x\cos 2x

「解析学」の関連問題

次の4つの不定積分を求めます。 (1) $\int \frac{\sqrt{x}}{\sqrt[4]{x^3}+1}dx$ (2) $\int \frac{dx}{x\sqrt{x+1}}$ (3) ...

不定積分置換積分部分積分
2025/7/9

次の不定積分を求めます。 (1) $\int \frac{\sqrt{x}}{\sqrt[4]{x^3+1}}dx$ (2) $\int \frac{dx}{x\sqrt{x+1}}$ (3) $\i...

不定積分置換積分部分積分対数関数指数関数
2025/7/9

次の関数の不定積分を求めます。 $\int \frac{2}{(e^x + e^{-x})^2} dx$

不定積分置換積分部分積分部分分数分解有理関数
2025/7/8

(1) $\int \frac{dx}{\sqrt{x+1}-\sqrt{x}}$ を求める。 (2) $\int \frac{x}{\sqrt{3x+4}-2} dx$ を求める。

積分有理化不定積分
2025/7/8

問題61の(1), (2), (3)の逆三角関数の値を求めます。 (1) $\sin^{-1}(-\frac{1}{\sqrt{2}})$ (2) $\cos^{-1}(0)$ (3) $\tan^{...

逆三角関数三角関数定義域
2025/7/8

与えられた6つの逆三角関数または逆三角関数を含む関数を微分する問題です。 (1) $y = \sin^{-1} 4x$ (2) $y = \cos^{-1} \frac{x}{4}$ (3) $y =...

微分逆三角関数合成関数の微分
2025/7/8

次の4つの関数について、指定された $x$ の値に対応する点における接線の方程式を求める問題です。 (1) $y = x^2 - x$ ($x=3$) (2) $y = \frac{1}{x}$ (...

微分接線導関数
2025/7/8

与えられた関数の、指定された $x$ の値に対応する点における接線の方程式を求める問題です。ここでは、問題番号(2)の関数 $y = \frac{1}{x}$ において、$x = 2$ のときの接線を...

微分接線導関数関数
2025/7/8

(4) $\int_1^4 x^2\sqrt{x} dx$ を計算する問題。 (5) $\int_0^1 (\sqrt[7]{x^4} - 6\sqrt[3]{x} + 3) dx$ を計算する問題。

積分定積分累乗根計算
2025/7/8

定積分 $\int_{1}^{9} \frac{dy}{\sqrt{y^5}}$ の値を求める問題です。

定積分積分べき乗計算
2025/7/8