関数 $y = (3x^2 - x + 2)^3$ を微分せよ。解析学微分合成関数連鎖律多項式2025/7/301. 問題の内容関数 y=(3x2−x+2)3y = (3x^2 - x + 2)^3y=(3x2−x+2)3 を微分せよ。2. 解き方の手順この関数は合成関数の形をしているので、連鎖律(チェインルール)を使って微分します。連鎖律は、関数 y=f(g(x))y = f(g(x))y=f(g(x)) の微分が dydx=dfdg⋅dgdx\frac{dy}{dx} = \frac{df}{dg} \cdot \frac{dg}{dx}dxdy=dgdf⋅dxdg で与えられるというものです。この問題では、f(u)=u3f(u) = u^3f(u)=u3g(x)=3x2−x+2g(x) = 3x^2 - x + 2g(x)=3x2−x+2とします。まず、f(u)=u3f(u) = u^3f(u)=u3 を uuu で微分すると、dfdu=3u2\frac{df}{du} = 3u^2dudf=3u2となります。次に、g(x)=3x2−x+2g(x) = 3x^2 - x + 2g(x)=3x2−x+2 を xxx で微分すると、dgdx=6x−1\frac{dg}{dx} = 6x - 1dxdg=6x−1となります。したがって、連鎖律より、dydx=dfdu⋅dgdx=3u2⋅(6x−1)\frac{dy}{dx} = \frac{df}{du} \cdot \frac{dg}{dx} = 3u^2 \cdot (6x - 1)dxdy=dudf⋅dxdg=3u2⋅(6x−1)ここで、u=3x2−x+2u = 3x^2 - x + 2u=3x2−x+2 なので、これを代入すると、dydx=3(3x2−x+2)2(6x−1)\frac{dy}{dx} = 3(3x^2 - x + 2)^2 (6x - 1)dxdy=3(3x2−x+2)2(6x−1)=(18x−3)(3x2−x+2)2= (18x - 3)(3x^2 - x + 2)^2=(18x−3)(3x2−x+2)2となります。3. 最終的な答えdydx=3(3x2−x+2)2(6x−1)=(18x−3)(3x2−x+2)2\frac{dy}{dx} = 3(3x^2 - x + 2)^2(6x - 1) = (18x - 3)(3x^2 - x + 2)^2dxdy=3(3x2−x+2)2(6x−1)=(18x−3)(3x2−x+2)2