関数 $y = e^x \cos 2x$ を微分せよ。

解析学微分指数関数三角関数積の微分
2025/7/29

1. 問題の内容

関数 y=excos2xy = e^x \cos 2x を微分せよ。

2. 解き方の手順

積の微分公式と合成関数の微分公式を用いる。
積の微分公式は (uv)=uv+uv(uv)' = u'v + uv' である。
u=exu = e^xv=cos2xv = \cos 2x とおく。
u=exu = e^x より、 u=exu' = e^x
v=cos2xv = \cos 2x より、 v=2sin2xv' = -2\sin 2x (合成関数の微分)
したがって、
y=(excos2x)=(ex)cos2x+ex(cos2x)=excos2x+ex(2sin2x)y' = (e^x \cos 2x)' = (e^x)' \cos 2x + e^x (\cos 2x)' = e^x \cos 2x + e^x (-2\sin 2x)
y=excos2x2exsin2x=ex(cos2x2sin2x)y' = e^x \cos 2x - 2e^x \sin 2x = e^x (\cos 2x - 2\sin 2x)

3. 最終的な答え

ex(cos2x2sin2x)e^x (\cos 2x - 2\sin 2x)

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