関数 $y = (x^3 + 3x)(x^2 - x + 2)$ を微分して、導関数 $y'$ を求める問題です。解析学微分導関数積の微分2025/7/291. 問題の内容関数 y=(x3+3x)(x2−x+2)y = (x^3 + 3x)(x^2 - x + 2)y=(x3+3x)(x2−x+2) を微分して、導関数 y′y'y′ を求める問題です。2. 解き方の手順積の微分公式を使います。積の微分公式とは、y=u(x)v(x)y = u(x)v(x)y=u(x)v(x) のとき、y′=u′(x)v(x)+u(x)v′(x)y' = u'(x)v(x) + u(x)v'(x)y′=u′(x)v(x)+u(x)v′(x) となるものです。ここでは、u(x)=x3+3xu(x) = x^3 + 3xu(x)=x3+3x、v(x)=x2−x+2v(x) = x^2 - x + 2v(x)=x2−x+2 とおきます。まず、u(x)u(x)u(x) を微分します。u′(x)=ddx(x3+3x)=3x2+3u'(x) = \frac{d}{dx}(x^3 + 3x) = 3x^2 + 3u′(x)=dxd(x3+3x)=3x2+3次に、v(x)v(x)v(x) を微分します。v′(x)=ddx(x2−x+2)=2x−1v'(x) = \frac{d}{dx}(x^2 - x + 2) = 2x - 1v′(x)=dxd(x2−x+2)=2x−1積の微分公式に当てはめます。y′=u′(x)v(x)+u(x)v′(x)=(3x2+3)(x2−x+2)+(x3+3x)(2x−1)y' = u'(x)v(x) + u(x)v'(x) = (3x^2 + 3)(x^2 - x + 2) + (x^3 + 3x)(2x - 1)y′=u′(x)v(x)+u(x)v′(x)=(3x2+3)(x2−x+2)+(x3+3x)(2x−1)式を展開して整理します。y′=3x4−3x3+6x2+3x2−3x+6+2x4−x3+6x2−3xy' = 3x^4 - 3x^3 + 6x^2 + 3x^2 - 3x + 6 + 2x^4 - x^3 + 6x^2 - 3xy′=3x4−3x3+6x2+3x2−3x+6+2x4−x3+6x2−3xy′=5x4−4x3+15x2−6x+6y' = 5x^4 - 4x^3 + 15x^2 - 6x + 6y′=5x4−4x3+15x2−6x+63. 最終的な答えy′=5x4−4x3+15x2−6x+6y' = 5x^4 - 4x^3 + 15x^2 - 6x + 6y′=5x4−4x3+15x2−6x+6