関数 $y = (x^2 - 1)(1 - x^4)$ を微分する。

解析学微分関数の微分積の微分
2025/7/27

1. 問題の内容

関数 y=(x21)(1x4)y = (x^2 - 1)(1 - x^4) を微分する。

2. 解き方の手順

積の微分公式 (uv)=uv+uv(uv)' = u'v + uv' を用いて微分する。
まず、u=x21u = x^2 - 1v=1x4v = 1 - x^4 とおく。
uu の微分は u=2xu' = 2x
vv の微分は v=4x3v' = -4x^3
したがって、
y=(x21)(1x4)+(x21)(1x4)y' = (x^2 - 1)'(1 - x^4) + (x^2 - 1)(1 - x^4)'
=(2x)(1x4)+(x21)(4x3)= (2x)(1 - x^4) + (x^2 - 1)(-4x^3)
=2x2x54x5+4x3= 2x - 2x^5 - 4x^5 + 4x^3
=2x6x5+4x3= 2x - 6x^5 + 4x^3
=6x5+4x3+2x= -6x^5 + 4x^3 + 2x
=2x(3x42x21)= -2x(3x^4 - 2x^2 - 1)
=2x(3x2+1)(x21)= -2x(3x^2+1)(x^2-1)
=2x(3x2+1)(x1)(x+1)= -2x(3x^2+1)(x-1)(x+1)

3. 最終的な答え

y=6x5+4x3+2xy' = -6x^5 + 4x^3 + 2x

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