与えられた4つの関数をそれぞれ微分する問題です。 (1) $y = 5x^2$ (2) $y = 2x^3 - 3$ (3) $y = x^2 - 7x + 4$ (4) $y = \frac{2}{3}x^3 - \frac{1}{2}x^2 - x$

解析学微分導関数多項式
2025/7/16

1. 問題の内容

与えられた4つの関数をそれぞれ微分する問題です。
(1) y=5x2y = 5x^2
(2) y=2x33y = 2x^3 - 3
(3) y=x27x+4y = x^2 - 7x + 4
(4) y=23x312x2xy = \frac{2}{3}x^3 - \frac{1}{2}x^2 - x

2. 解き方の手順

関数の微分は、以下の公式を使用します。
ddx(xn)=nxn1\frac{d}{dx}(x^n) = nx^{n-1}
また、定数の微分は0です。
(1) y=5x2y = 5x^2の微分:
y=ddx(5x2)=5ddx(x2)=52x21=52x=10xy' = \frac{d}{dx}(5x^2) = 5 \cdot \frac{d}{dx}(x^2) = 5 \cdot 2x^{2-1} = 5 \cdot 2x = 10x
(2) y=2x33y = 2x^3 - 3の微分:
y=ddx(2x33)=2ddx(x3)ddx(3)=23x310=23x2=6x2y' = \frac{d}{dx}(2x^3 - 3) = 2 \cdot \frac{d}{dx}(x^3) - \frac{d}{dx}(3) = 2 \cdot 3x^{3-1} - 0 = 2 \cdot 3x^2 = 6x^2
(3) y=x27x+4y = x^2 - 7x + 4の微分:
y=ddx(x27x+4)=ddx(x2)7ddx(x)+ddx(4)=2x2171x11+0=2x7y' = \frac{d}{dx}(x^2 - 7x + 4) = \frac{d}{dx}(x^2) - 7 \cdot \frac{d}{dx}(x) + \frac{d}{dx}(4) = 2x^{2-1} - 7 \cdot 1x^{1-1} + 0 = 2x - 7
(4) y=23x312x2xy = \frac{2}{3}x^3 - \frac{1}{2}x^2 - xの微分:
y=ddx(23x312x2x)=23ddx(x3)12ddx(x2)ddx(x)=233x31122x211x11=2x2x1y' = \frac{d}{dx}(\frac{2}{3}x^3 - \frac{1}{2}x^2 - x) = \frac{2}{3} \cdot \frac{d}{dx}(x^3) - \frac{1}{2} \cdot \frac{d}{dx}(x^2) - \frac{d}{dx}(x) = \frac{2}{3} \cdot 3x^{3-1} - \frac{1}{2} \cdot 2x^{2-1} - 1x^{1-1} = 2x^2 - x - 1

3. 最終的な答え

(1) y=10xy' = 10x
(2) y=6x2y' = 6x^2
(3) y=2x7y' = 2x - 7
(4) y=2x2x1y' = 2x^2 - x - 1

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