関数 $y = (x-1)(x^2+1)(2x-1)$ を微分せよ。

解析学微分積の微分多項式
2025/7/28

1. 問題の内容

関数 y=(x1)(x2+1)(2x1)y = (x-1)(x^2+1)(2x-1) を微分せよ。

2. 解き方の手順

積の微分公式を使う。y=uvwy = uvwのとき、y=uvw+uvw+uvwy' = u'vw + uv'w + uvw'となる。
ここで、u=x1u = x-1, v=x2+1v = x^2+1, w=2x1w = 2x-1とおく。
まず、それぞれの微分を計算する。
u=ddx(x1)=1u' = \frac{d}{dx}(x-1) = 1
v=ddx(x2+1)=2xv' = \frac{d}{dx}(x^2+1) = 2x
w=ddx(2x1)=2w' = \frac{d}{dx}(2x-1) = 2
次に、積の微分公式に代入する。
y=uvw+uvw+uvwy' = u'vw + uv'w + uvw'
y=(1)(x2+1)(2x1)+(x1)(2x)(2x1)+(x1)(x2+1)(2)y' = (1)(x^2+1)(2x-1) + (x-1)(2x)(2x-1) + (x-1)(x^2+1)(2)
y=(x2+1)(2x1)+2x(x1)(2x1)+2(x1)(x2+1)y' = (x^2+1)(2x-1) + 2x(x-1)(2x-1) + 2(x-1)(x^2+1)
y=(2x3x2+2x1)+2x(2x23x+1)+2(x3x2+x1)y' = (2x^3-x^2+2x-1) + 2x(2x^2-3x+1) + 2(x^3-x^2+x-1)
y=(2x3x2+2x1)+(4x36x2+2x)+(2x32x2+2x2)y' = (2x^3-x^2+2x-1) + (4x^3-6x^2+2x) + (2x^3-2x^2+2x-2)
y=(2x3+4x3+2x3)+(x26x22x2)+(2x+2x+2x)+(12)y' = (2x^3 + 4x^3 + 2x^3) + (-x^2 -6x^2 -2x^2) + (2x + 2x + 2x) + (-1-2)
y=8x39x2+6x3y' = 8x^3 - 9x^2 + 6x - 3

3. 最終的な答え

y=8x39x2+6x3y' = 8x^3 - 9x^2 + 6x - 3

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