関数 $y = (3x^2 - x + 2)^3$ を微分し、$dy/dx$ を求める。

解析学微分合成関数の微分チェーンルール導関数
2025/7/21

1. 問題の内容

関数 y=(3x2x+2)3y = (3x^2 - x + 2)^3 を微分し、dy/dxdy/dx を求める。

2. 解き方の手順

この問題を解くには、合成関数の微分法(チェーンルール)を用いる。
まず、u=3x2x+2u = 3x^2 - x + 2 とおくと、y=u3y = u^3 となる。
チェーンルールにより、dy/dx=(dy/du)(du/dx)dy/dx = (dy/du) * (du/dx) である。
まず、dy/dudy/du を求める。
y=u3y = u^3 なので、dy/du=3u2dy/du = 3u^2
次に、du/dxdu/dx を求める。
u=3x2x+2u = 3x^2 - x + 2 なので、du/dx=6x1du/dx = 6x - 1
したがって、dy/dx=3u2(6x1)dy/dx = 3u^2 * (6x - 1) となる。
u=3x2x+2u = 3x^2 - x + 2 を代入すると、
dy/dx=3(3x2x+2)2(6x1)dy/dx = 3(3x^2 - x + 2)^2 * (6x - 1)
dy/dx=3(6x1)(3x2x+2)2dy/dx = 3(6x - 1)(3x^2 - x + 2)^2

3. 最終的な答え

dy/dx=(18x3)(3x2x+2)2dy/dx = (18x - 3)(3x^2 - x + 2)^2

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