関数 $y = (x+1)(x+2)(x+4)$ を微分せよ。

解析学微分積の微分多項式
2025/7/30

1. 問題の内容

関数 y=(x+1)(x+2)(x+4)y = (x+1)(x+2)(x+4) を微分せよ。

2. 解き方の手順

積の微分公式を用いる方法と、展開してから微分する方法の2通りで解きます。
**方法1:積の微分公式**
関数 y=u(x)v(x)w(x)y = u(x)v(x)w(x) の微分は、
dydx=dudxvw+udvdxw+uvdwdx\frac{dy}{dx} = \frac{du}{dx}vw + u\frac{dv}{dx}w + uv\frac{dw}{dx}
で求められます。
この問題では、u=x+1u = x+1, v=x+2v = x+2, w=x+4w = x+4 とすると、
dudx=1\frac{du}{dx} = 1, dvdx=1\frac{dv}{dx} = 1, dwdx=1\frac{dw}{dx} = 1 となります。
したがって、
dydx=1(x+2)(x+4)+(x+1)1(x+4)+(x+1)(x+2)1\frac{dy}{dx} = 1 \cdot (x+2)(x+4) + (x+1) \cdot 1 \cdot (x+4) + (x+1)(x+2) \cdot 1
=(x2+6x+8)+(x2+5x+4)+(x2+3x+2)= (x^2 + 6x + 8) + (x^2 + 5x + 4) + (x^2 + 3x + 2)
=3x2+14x+14= 3x^2 + 14x + 14
**方法2:展開してから微分**
まず、y=(x+1)(x+2)(x+4)y = (x+1)(x+2)(x+4) を展開します。
y=(x+1)(x2+6x+8)=x3+6x2+8x+x2+6x+8=x3+7x2+14x+8y = (x+1)(x^2+6x+8) = x^3 + 6x^2 + 8x + x^2 + 6x + 8 = x^3 + 7x^2 + 14x + 8
次に、各項を微分します。
dydx=3x2+14x+14\frac{dy}{dx} = 3x^2 + 14x + 14

3. 最終的な答え

dydx=3x2+14x+14\frac{dy}{dx} = 3x^2 + 14x + 14

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