関数 $y = \frac{1}{(3x+2)^3}$ を微分せよ。

解析学微分合成関数の微分関数の微分
2025/7/26

1. 問題の内容

関数 y=1(3x+2)3y = \frac{1}{(3x+2)^3} を微分せよ。

2. 解き方の手順

まず、関数を指数を使って書き換えます。
y=(3x+2)3y = (3x+2)^{-3}
次に、合成関数の微分法を使います。
合成関数の微分法とは、y=f(g(x))y = f(g(x)) のとき、
dydx=dfdgdgdx\frac{dy}{dx} = \frac{df}{dg} \cdot \frac{dg}{dx}
となる法則です。
この問題の場合、f(u)=u3f(u) = u^{-3}g(x)=3x+2g(x) = 3x+2 とおくと、y=f(g(x))y = f(g(x)) となります。
dfdu=3u4\frac{df}{du} = -3u^{-4}
dgdx=3\frac{dg}{dx} = 3
したがって、
dydx=3(3x+2)43\frac{dy}{dx} = -3(3x+2)^{-4} \cdot 3
dydx=9(3x+2)4\frac{dy}{dx} = -9(3x+2)^{-4}
指数を正に戻すと、
dydx=9(3x+2)4\frac{dy}{dx} = \frac{-9}{(3x+2)^{4}}

3. 最終的な答え

dydx=9(3x+2)4\frac{dy}{dx} = \frac{-9}{(3x+2)^{4}}

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