与えられた関数を微分します。 (1) $y = e^{3x+4}$ (3) $y = xe^x$ (5) $y = x \log x$

解析学微分合成関数の微分積の微分指数関数対数関数
2025/7/30
## 問題の解答
ここでは、問題 2 の (1),(3),(5) を解きます。

1. **問題の内容**

与えられた関数を微分します。
(1) y=e3x+4y = e^{3x+4}
(3) y=xexy = xe^x
(5) y=xlogxy = x \log x

2. **解き方の手順**

(1) y=e3x+4y = e^{3x+4} の微分
合成関数の微分法を用います。u=3x+4u = 3x + 4 とおくと、y=euy = e^u となります。
dydx=dydududx\frac{dy}{dx} = \frac{dy}{du} \cdot \frac{du}{dx}
dydu=eu\frac{dy}{du} = e^u
dudx=3\frac{du}{dx} = 3
よって、
dydx=eu3=3e3x+4\frac{dy}{dx} = e^u \cdot 3 = 3e^{3x+4}
(3) y=xexy = xe^x の微分
積の微分法を用います。(uv)=uv+uv(uv)' = u'v + uv'
u=xu = x, v=exv = e^x とおくと、
u=1u' = 1, v=exv' = e^x
よって、
dydx=1ex+xex=ex+xex=(x+1)ex\frac{dy}{dx} = 1 \cdot e^x + x \cdot e^x = e^x + xe^x = (x+1)e^x
(5) y=xlogxy = x \log x の微分
積の微分法を用います。(uv)=uv+uv(uv)' = u'v + uv'
u=xu = x, v=logxv = \log x とおくと、
u=1u' = 1, v=1xv' = \frac{1}{x}
よって、
dydx=1logx+x1x=logx+1\frac{dy}{dx} = 1 \cdot \log x + x \cdot \frac{1}{x} = \log x + 1

3. **最終的な答え**

(1) y=e3x+4y = e^{3x+4} の微分: 3e3x+43e^{3x+4}
(3) y=xexy = xe^x の微分: (x+1)ex(x+1)e^x
(5) y=xlogxy = x \log x の微分: logx+1\log x + 1

「解析学」の関連問題

曲線 $y = x^2 + 2x + 1$ 上の点 (1, 0) から引かれた接線の方程式と接点の座標を求める問題です。

微分接線二次関数
2025/7/31

曲線 $y = x^3 - 3x^2$ 上の点 $(2, -4)$ における接線の方程式を求める問題です。

微分接線導関数曲線
2025/7/31

曲線 $y = -x^3 + x^2 + 1$ 上の点 $(1, 1)$ における接線の方程式を求める。

微分接線導関数曲線
2025/7/31

曲線 $y = x^3 - x$ 上の点 $(1, 0)$ における接線の方程式を求める問題です。

接線微分導関数曲線
2025/7/31

関数 $f(x) = x^2 - 7x + 4$ について、$x = 3$ における微分係数 $f'(3)$ を、微分係数の定義に従って求めよ。

微分微分係数極限関数の微分
2025/7/31

関数 $f(x) = -x^2 + 2x + 1$ において、$x$の値が $-1$ から $2$ まで変化するときの平均変化率を求める問題です。

平均変化率関数二次関数
2025/7/31

$x$ が $a$ から $b$ まで変化するとき、関数 $y = 4x - 2$ の平均変化率を求めよ。

平均変化率一次関数
2025/7/31

関数 $f(x) = x^2 - 5$ において、$x$ の値が $-1$ から $1$ まで変化するときの平均変化率を求める問題です。

平均変化率関数二次関数
2025/7/31

与えられた関数を微分する問題です。 (1) $y = \sin(3x - \frac{\pi}{4})$ (3) $y = \frac{1}{\tan x}$

微分三角関数合成関数の微分商の微分
2025/7/31

次の3つの関数を微分する問題です。 (1) $y = x^2e^{3x}$ (2) $y = \sin^{-1}\sqrt{2x}$ (3) $y = (2x)^x$

微分合成関数の微分積の微分対数微分
2025/7/31