関数 $y = x \cos 2x$ を微分し、$dy/dx$ を求める問題です。解析学微分積の微分合成関数の微分三角関数2025/7/271. 問題の内容関数 y=xcos2xy = x \cos 2xy=xcos2x を微分し、dy/dxdy/dxdy/dx を求める問題です。2. 解き方の手順この関数は、xxxとcos2x\cos 2xcos2xの積の形をしているので、積の微分公式を使います。積の微分公式は、関数 u(x)u(x)u(x)とv(x)v(x)v(x)に対して、ddx(u(x)v(x))=u′(x)v(x)+u(x)v′(x)\frac{d}{dx}(u(x)v(x)) = u'(x)v(x) + u(x)v'(x)dxd(u(x)v(x))=u′(x)v(x)+u(x)v′(x)です。この問題では、u(x)=xu(x) = xu(x)=x、v(x)=cos2xv(x) = \cos 2xv(x)=cos2x とします。まず、u(x)=xu(x) = xu(x)=x の微分は、u′(x)=ddx(x)=1u'(x) = \frac{d}{dx}(x) = 1u′(x)=dxd(x)=1です。次に、v(x)=cos2xv(x) = \cos 2xv(x)=cos2x の微分は、合成関数の微分として求めます。v′(x)=ddx(cos2x)=−sin2x⋅ddx(2x)=−2sin2xv'(x) = \frac{d}{dx}(\cos 2x) = -\sin 2x \cdot \frac{d}{dx}(2x) = -2 \sin 2xv′(x)=dxd(cos2x)=−sin2x⋅dxd(2x)=−2sin2xです。したがって、積の微分公式を用いて、dydx=u′(x)v(x)+u(x)v′(x)=1⋅cos2x+x⋅(−2sin2x)=cos2x−2xsin2x\frac{dy}{dx} = u'(x)v(x) + u(x)v'(x) = 1 \cdot \cos 2x + x \cdot (-2 \sin 2x) = \cos 2x - 2x \sin 2xdxdy=u′(x)v(x)+u(x)v′(x)=1⋅cos2x+x⋅(−2sin2x)=cos2x−2xsin2xとなります。3. 最終的な答えdydx=cos2x−2xsin2x\frac{dy}{dx} = \cos 2x - 2x \sin 2xdxdy=cos2x−2xsin2x