与えられた関数 $y = \sqrt{x^4 + 2x^2 + 2}$ の導関数を求める問題です。解析学微分導関数合成関数の微分ルート関数2025/7/171. 問題の内容与えられた関数 y=x4+2x2+2y = \sqrt{x^4 + 2x^2 + 2}y=x4+2x2+2 の導関数を求める問題です。2. 解き方の手順まず、関数を y=(x4+2x2+2)12y = (x^4 + 2x^2 + 2)^{\frac{1}{2}}y=(x4+2x2+2)21 と書き換えます。次に、合成関数の微分法(チェーンルール)を用いて導関数を求めます。yyyをu=x4+2x2+2u = x^4 + 2x^2 + 2u=x4+2x2+2とすると、y=u12y = u^{\frac{1}{2}}y=u21なので、dydx=dydu⋅dudx\frac{dy}{dx} = \frac{dy}{du} \cdot \frac{du}{dx}dxdy=dudy⋅dxdu となります。dydu=12u−12=12(x4+2x2+2)−12\frac{dy}{du} = \frac{1}{2}u^{-\frac{1}{2}} = \frac{1}{2}(x^4 + 2x^2 + 2)^{-\frac{1}{2}}dudy=21u−21=21(x4+2x2+2)−21dudx=4x3+4x\frac{du}{dx} = 4x^3 + 4xdxdu=4x3+4xしたがって、dydx=12(x4+2x2+2)−12⋅(4x3+4x)\frac{dy}{dx} = \frac{1}{2}(x^4 + 2x^2 + 2)^{-\frac{1}{2}} \cdot (4x^3 + 4x)dxdy=21(x4+2x2+2)−21⋅(4x3+4x)dydx=4x3+4x2x4+2x2+2\frac{dy}{dx} = \frac{4x^3 + 4x}{2\sqrt{x^4 + 2x^2 + 2}}dxdy=2x4+2x2+24x3+4xdydx=2x3+2xx4+2x2+2\frac{dy}{dx} = \frac{2x^3 + 2x}{\sqrt{x^4 + 2x^2 + 2}}dxdy=x4+2x2+22x3+2xdydx=2x(x2+1)x4+2x2+2\frac{dy}{dx} = \frac{2x(x^2 + 1)}{\sqrt{x^4 + 2x^2 + 2}}dxdy=x4+2x2+22x(x2+1)3. 最終的な答えdydx=2x(x2+1)x4+2x2+2\frac{dy}{dx} = \frac{2x(x^2 + 1)}{\sqrt{x^4 + 2x^2 + 2}}dxdy=x4+2x2+22x(x2+1)