問題は2つの関数 $y$ について、その導関数 $y'$ を求めるものです。 (3) $y = (2x-1)^3$ に対する $y' = \boxed{オ}x^2 - \boxed{カ}x + \boxed{キ}$ の係数 $オ, カ, キ$ を求める。 (4) $y = (x-2)^2(x-3)$ に対する $y' = \boxed{ク}x^2 - \boxed{ケ}x + \boxed{コ}$ の係数 $ク, ケ, コ$ を求める。

解析学微分導関数合成関数の微分積の微分
2025/7/21

1. 問題の内容

問題は2つの関数 yy について、その導関数 yy' を求めるものです。
(3) y=(2x1)3y = (2x-1)^3 に対する y=x2x+y' = \boxed{オ}x^2 - \boxed{カ}x + \boxed{キ} の係数 ,,オ, カ, キ を求める。
(4) y=(x2)2(x3)y = (x-2)^2(x-3) に対する y=x2x+y' = \boxed{ク}x^2 - \boxed{ケ}x + \boxed{コ} の係数 ,,ク, ケ, コ を求める。

2. 解き方の手順

(3) y=(2x1)3y = (2x-1)^3 の導関数を求める。
合成関数の微分法を使う。u=2x1u = 2x-1 とすると、y=u3y = u^3
dydx=dydududx\frac{dy}{dx} = \frac{dy}{du} \cdot \frac{du}{dx}
dydu=3u2=3(2x1)2\frac{dy}{du} = 3u^2 = 3(2x-1)^2
dudx=2\frac{du}{dx} = 2
よって、
y=dydx=3(2x1)22=6(2x1)2=6(4x24x+1)=24x224x+6y' = \frac{dy}{dx} = 3(2x-1)^2 \cdot 2 = 6(2x-1)^2 = 6(4x^2 - 4x + 1) = 24x^2 - 24x + 6
したがって、=24,=24,=6オ = 24, カ = 24, キ = 6
(4) y=(x2)2(x3)y = (x-2)^2(x-3) の導関数を求める。
積の微分法を使う。u=(x2)2u = (x-2)^2, v=(x3)v = (x-3) とすると、y=uvy = uv
y=uv+uvy' = u'v + uv'
u=2(x2)1=2(x2)=2x4u' = 2(x-2) \cdot 1 = 2(x-2) = 2x - 4
v=1v' = 1
よって、
y=(2x4)(x3)+(x2)21=(2x26x4x+12)+(x24x+4)=3x214x+16y' = (2x-4)(x-3) + (x-2)^2 \cdot 1 = (2x^2 - 6x - 4x + 12) + (x^2 - 4x + 4) = 3x^2 - 14x + 16
したがって、=3,=14,=16ク = 3, ケ = 14, コ = 16

3. 最終的な答え

(3) =24,=24,=6オ = 24, カ = 24, キ = 6
(4) =3,=14,=16ク = 3, ケ = 14, コ = 16

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