与えられた式は $y = (e^{2x} - 1)^4$ です。この関数を微分し、$y'$ を求める問題です。

解析学微分合成関数の微分指数関数
2025/7/24

1. 問題の内容

与えられた式は y=(e2x1)4y = (e^{2x} - 1)^4 です。この関数を微分し、yy' を求める問題です。

2. 解き方の手順

合成関数の微分を利用します。まず、u=e2x1u = e^{2x} - 1 と置くと、y=u4y = u^4 となります。
yyuu で微分すると、
dydu=4u3\frac{dy}{du} = 4u^3
次に、u=e2x1u = e^{2x} - 1xx で微分すると、
dudx=2e2x\frac{du}{dx} = 2e^{2x}
したがって、合成関数の微分より、
dydx=dydududx=4u32e2x=8e2x(e2x1)3\frac{dy}{dx} = \frac{dy}{du} \cdot \frac{du}{dx} = 4u^3 \cdot 2e^{2x} = 8e^{2x} (e^{2x} - 1)^3

3. 最終的な答え

y=8e2x(e2x1)3y' = 8e^{2x}(e^{2x}-1)^3

「解析学」の関連問題

$0 \le \theta < 2\pi$ の範囲で、次の三角関数の方程式および不等式を解きます。 (1) $\cos(\theta + \frac{\pi}{4}) = \frac{\sqrt{3}...

三角関数三角方程式三角不等式弧度法
2025/7/25

関数 $f(x) = \cos^3 x + \sin^3 x + \frac{1}{2} \cos x \sin x - \frac{1}{2} (\cos x + \sin x)$ が与えられ、$t...

三角関数最大値最小値関数の合成微分
2025/7/25

$0 \le \theta \le \pi$ のとき、不等式 $2\sin^2\theta + \sqrt{3}\sin\theta\cos\theta - \cos^2\theta \ge \fra...

三角関数三角関数の合成不等式2倍角の公式
2025/7/25

関数 $f(x) = 2\cos 2x + 2(\sqrt{3}-1)\cos x + 2 - \sqrt{3}$ について、 (1) $f(\frac{\pi}{3})$ の値を求める。 (2) $...

三角関数不等式加法定理2倍角の公式
2025/7/25

関数 $f(\theta) = \sin \theta - 2\cos \theta + \sqrt{5}$ の最大値を求め、さらに $f(\theta)$ が $\theta = \alpha$ で...

三角関数最大値三角関数の合成
2025/7/25

$0 \le x \le \pi$ のとき、$\sqrt{3} \sin x + \cos x = \sqrt{2}$ を満たす $x$ の値を求める問題です。

三角関数三角関数の合成方程式解の公式
2025/7/25

$0 \le \theta < 2\pi$ のとき、関数 $y = \cos 2\theta + 2\sqrt{3}\sin\theta$ の最大値と最小値を求め、そのときの $\theta$ の値を...

三角関数最大値最小値微分平方完成
2025/7/25

次の3つの定積分を計算する問題です。 (1) $\int_{0}^{1} \frac{x-1}{(2-x)^{2}} dx$ (2) $\int_{1}^{2} x \sqrt{2-x} dx$ (3...

定積分積分計算置換積分部分分数分解
2025/7/25

関数 $f(x) = \ln(\sqrt{1+x^2} - x) + 1$ が与えられており、$f(a) = 4$ である。また、$f(x) = g(x) + 1$ であり、$g(x)$ が奇関数であ...

関数対数関数奇関数合成関数
2025/7/25

関数 $f(x)$ が以下のように定義されているとき、実数全体で単調減少となるような $a$ の範囲を求める問題です。 $f(x) = \begin{cases} x^2 - 4ax + 1 & (x...

関数の単調性対数関数微分不等式場合分け
2025/7/25