与えられた関数を微分し、$y'$ を求める問題です。 (1) $y = (x+1)(2x-1)$ (2) $y = (x-2)(x^2+2x-3)$ (3) $y = (2x-1)^3$ (4) $y = (x-2)^2(x-3)$

解析学微分導関数多項式関数合成関数の微分
2025/7/21

1. 問題の内容

与えられた関数を微分し、yy' を求める問題です。
(1) y=(x+1)(2x1)y = (x+1)(2x-1)
(2) y=(x2)(x2+2x3)y = (x-2)(x^2+2x-3)
(3) y=(2x1)3y = (2x-1)^3
(4) y=(x2)2(x3)y = (x-2)^2(x-3)

2. 解き方の手順

(1) y=(x+1)(2x1)y = (x+1)(2x-1)
まず展開します。
y=2x2x+2x1=2x2+x1y = 2x^2 -x + 2x -1 = 2x^2 + x - 1
微分します。
y=4x+1y' = 4x + 1
(2) y=(x2)(x2+2x3)y = (x-2)(x^2+2x-3)
まず展開します。
y=x3+2x23x2x24x+6=x37x+6y = x^3 + 2x^2 -3x -2x^2 -4x + 6 = x^3 -7x + 6
微分します。
y=3x27y' = 3x^2 - 7
(3) y=(2x1)3y = (2x-1)^3
合成関数の微分を行います。
y=3(2x1)22=6(2x1)2y' = 3(2x-1)^2 \cdot 2 = 6(2x-1)^2
展開します。
y=6(4x24x+1)=24x224x+6y' = 6(4x^2 -4x + 1) = 24x^2 - 24x + 6
(4) y=(x2)2(x3)y = (x-2)^2(x-3)
(x2)2=x24x+4(x-2)^2 = x^2 - 4x + 4 なので、
y=(x24x+4)(x3)y = (x^2 - 4x + 4)(x-3)
展開します。
y=x33x24x2+12x+4x12=x37x2+16x12y = x^3 - 3x^2 - 4x^2 + 12x + 4x -12 = x^3 - 7x^2 + 16x - 12
微分します。
y=3x214x+16y' = 3x^2 - 14x + 16

3. 最終的な答え

(1) y=4x+1y' = 4x + 1
(2) y=3x27y' = 3x^2 - 7
(3) y=24x224x+6y' = 24x^2 - 24x + 6
(4) y=3x214x+16y' = 3x^2 - 14x + 16

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