関数 $y = (3x^2 - x + 2)^3$ を $x$ について微分する問題です。

解析学微分合成関数の微分チェーンルール多項式
2025/7/29

1. 問題の内容

関数 y=(3x2x+2)3y = (3x^2 - x + 2)^3xx について微分する問題です。

2. 解き方の手順

この問題を解くには、合成関数の微分(チェーンルール)を使います。
まず、u=3x2x+2u = 3x^2 - x + 2 と置くと、y=u3y = u^3 となります。
yyxx で微分するには、dydx=dydududx\frac{dy}{dx} = \frac{dy}{du} \cdot \frac{du}{dx} を計算します。
まず、dydu\frac{dy}{du} を計算します。
y=u3y = u^3 なので、dydu=3u2\frac{dy}{du} = 3u^2 となります。
次に、dudx\frac{du}{dx} を計算します。
u=3x2x+2u = 3x^2 - x + 2 なので、dudx=6x1\frac{du}{dx} = 6x - 1 となります。
したがって、
dydx=dydududx=3u2(6x1)=3(3x2x+2)2(6x1)\frac{dy}{dx} = \frac{dy}{du} \cdot \frac{du}{dx} = 3u^2 \cdot (6x - 1) = 3(3x^2 - x + 2)^2(6x - 1) となります。
dydx=3(3x2x+2)2(6x1)\frac{dy}{dx} = 3(3x^2 - x + 2)^2(6x - 1)
dydx=(18x3)(3x2x+2)2\frac{dy}{dx} = (18x - 3)(3x^2 - x + 2)^2

3. 最終的な答え

dydx=(18x3)(3x2x+2)2\frac{dy}{dx} = (18x - 3)(3x^2 - x + 2)^2

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