与えられた関数 $y = (3x + 1)^2 (2x - 1)^3$ を微分して、$dy/dx$ を求める問題です。解析学微分積の微分合成関数の微分導関数2025/7/141. 問題の内容与えられた関数 y=(3x+1)2(2x−1)3y = (3x + 1)^2 (2x - 1)^3y=(3x+1)2(2x−1)3 を微分して、dy/dxdy/dxdy/dx を求める問題です。2. 解き方の手順この関数は積の形になっているので、積の微分公式を使います。積の微分公式は、関数 u(x)u(x)u(x) と v(x)v(x)v(x) に対して、ddx(u(x)v(x))=u′(x)v(x)+u(x)v′(x)\frac{d}{dx}(u(x)v(x)) = u'(x)v(x) + u(x)v'(x)dxd(u(x)v(x))=u′(x)v(x)+u(x)v′(x)となります。この問題では、u(x)=(3x+1)2u(x) = (3x + 1)^2u(x)=(3x+1)2 、v(x)=(2x−1)3v(x) = (2x - 1)^3v(x)=(2x−1)3 とします。それぞれの導関数を求めます。u′(x)u'(x)u′(x) を求めるには、合成関数の微分公式(チェーンルール)を使います。u(x)=(3x+1)2u(x) = (3x + 1)^2u(x)=(3x+1)2 の微分は、u′(x)=2(3x+1)⋅ddx(3x+1)=2(3x+1)⋅3=6(3x+1)u'(x) = 2(3x + 1) \cdot \frac{d}{dx}(3x + 1) = 2(3x + 1) \cdot 3 = 6(3x + 1)u′(x)=2(3x+1)⋅dxd(3x+1)=2(3x+1)⋅3=6(3x+1)同様に、v(x)=(2x−1)3v(x) = (2x - 1)^3v(x)=(2x−1)3 の微分は、v′(x)=3(2x−1)2⋅ddx(2x−1)=3(2x−1)2⋅2=6(2x−1)2v'(x) = 3(2x - 1)^2 \cdot \frac{d}{dx}(2x - 1) = 3(2x - 1)^2 \cdot 2 = 6(2x - 1)^2v′(x)=3(2x−1)2⋅dxd(2x−1)=3(2x−1)2⋅2=6(2x−1)2積の微分公式に代入すると、dydx=u′(x)v(x)+u(x)v′(x)=6(3x+1)(2x−1)3+(3x+1)2⋅6(2x−1)2\frac{dy}{dx} = u'(x)v(x) + u(x)v'(x) = 6(3x + 1)(2x - 1)^3 + (3x + 1)^2 \cdot 6(2x - 1)^2dxdy=u′(x)v(x)+u(x)v′(x)=6(3x+1)(2x−1)3+(3x+1)2⋅6(2x−1)2=6(3x+1)(2x−1)2[(2x−1)+(3x+1)]= 6(3x + 1)(2x - 1)^2 [(2x - 1) + (3x + 1)]=6(3x+1)(2x−1)2[(2x−1)+(3x+1)]=6(3x+1)(2x−1)2(5x)= 6(3x + 1)(2x - 1)^2 (5x)=6(3x+1)(2x−1)2(5x)=30x(3x+1)(2x−1)2= 30x(3x + 1)(2x - 1)^2=30x(3x+1)(2x−1)23. 最終的な答えdydx=30x(3x+1)(2x−1)2\frac{dy}{dx} = 30x(3x + 1)(2x - 1)^2dxdy=30x(3x+1)(2x−1)2