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 (uv)=uv+uv(uv)' = u'v + uv' を用いる。
ここで、u=exu = e^{-x}v=cos2xv = \cos 2x とすると、
u=exu' = -e^{-x}
v=2sin2xv' = -2\sin 2x となる。
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(cos2x+2sin2x)y' = -e^{-x} \cos 2x - 2e^{-x} \sin 2x = -e^{-x}(\cos 2x + 2\sin 2x)

3. 最終的な答え

y=ex(cos2x+2sin2x)y' = -e^{-x} (\cos 2x + 2\sin 2x)

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