関数 $y = x \cos 2x$ を微分した $y'$ を求め、選択肢の中から正しいものを選びます。

解析学微分関数の微分積の微分合成関数の微分
2025/7/21

1. 問題の内容

関数 y=xcos2xy = x \cos 2x を微分した yy' を求め、選択肢の中から正しいものを選びます。

2. 解き方の手順

積の微分公式 (uv)=uv+uv(uv)' = u'v + uv' を用います。
ここで、u=xu = xv=cos2xv = \cos 2x とすると、
u=ddx(x)=1u' = \frac{d}{dx}(x) = 1
v=ddx(cos2x)=2sin2xv' = \frac{d}{dx}(\cos 2x) = -2\sin 2x (合成関数の微分)
したがって、
y=(xcos2x)=(x)cos2x+x(cos2x)y' = (x \cos 2x)' = (x)' \cos 2x + x (\cos 2x)'
y=1cos2x+x(2sin2x)y' = 1 \cdot \cos 2x + x \cdot (-2\sin 2x)
y=cos2x2xsin2xy' = \cos 2x - 2x \sin 2x

3. 最終的な答え

y=cos2x2xsin2xy' = \cos 2x - 2x \sin 2x
よって、選択肢の3が正解です。

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