与えられた関数 $y = (x^2 - 3x + 1)^7$ の導関数 $\frac{dy}{dx}$ を求めます。

解析学微分導関数合成関数の微分チェーンルール
2025/7/16

1. 問題の内容

与えられた関数 y=(x23x+1)7y = (x^2 - 3x + 1)^7 の導関数 dydx\frac{dy}{dx} を求めます。

2. 解き方の手順

合成関数の微分公式(チェーンルール)を使用します。つまり、
dydx=dydududx\frac{dy}{dx} = \frac{dy}{du} \cdot \frac{du}{dx}
ここで、u=x23x+1u = x^2 - 3x + 1 とおくと、y=u7y = u^7となります。
まず、dydu\frac{dy}{du} を計算します。
dydu=ddu(u7)=7u6\frac{dy}{du} = \frac{d}{du}(u^7) = 7u^6
次に、dudx\frac{du}{dx} を計算します。
dudx=ddx(x23x+1)=2x3\frac{du}{dx} = \frac{d}{dx}(x^2 - 3x + 1) = 2x - 3
したがって、
dydx=dydududx=7u6(2x3)\frac{dy}{dx} = \frac{dy}{du} \cdot \frac{du}{dx} = 7u^6 \cdot (2x - 3)
ここで、u=x23x+1u = x^2 - 3x + 1 を代入すると、
dydx=7(x23x+1)6(2x3)\frac{dy}{dx} = 7(x^2 - 3x + 1)^6 (2x - 3)

3. 最終的な答え

dydx=7(x23x+1)6(2x3)\frac{dy}{dx} = 7(x^2 - 3x + 1)^6(2x - 3)

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