はい、承知いたしました。与えられた数学の問題を解いていきます。

解析学微分指数関数対数関数三角関数商の微分積の微分
2025/7/31
はい、承知いたしました。与えられた数学の問題を解いていきます。
**問6-9 微分しなさい。**
(1) y=2x+45xy = 2^x + 4 \cdot 5^x
(2) y=2log2xy = -2 \log_2 x
(3) y=3sinx4cosxy = 3 \sin x - 4 \cos x
(4) y=xlnxxy = x \ln x - x
(5) y=exx2y = \frac{e^x}{x^2}
(6) y=sinxcosxy = \sin x \cos x
**問6-10 t について微分しなさい。**
(1) y=4.9t2y = 4.9t^2
(2) y=2ety = 2e^t
(3) y=2sinty = -2 \sin t
それでは、各問題の解き方と答えを以下に示します。
**問6-9**
(1) y=2x+45xy = 2^x + 4 \cdot 5^x
解き方の手順:
axa^x の微分は axlnaa^x \ln a であることを利用します。定数倍はそのまま残ります。
y=(2x)+4(5x)=2xln2+45xln5y' = (2^x)' + 4 \cdot (5^x)' = 2^x \ln 2 + 4 \cdot 5^x \ln 5
最終的な答え:
y=2xln2+45xln5y' = 2^x \ln 2 + 4 \cdot 5^x \ln 5
(2) y=2log2xy = -2 \log_2 x
解き方の手順:
logax=lnxlna\log_a x = \frac{\ln x}{\ln a} を利用して底の変換を行います。
y=2log2x=2lnxln2=2ln2lnxy = -2 \log_2 x = -2 \cdot \frac{\ln x}{\ln 2} = -\frac{2}{\ln 2} \ln x
(lnx)=1x(\ln x)' = \frac{1}{x} を利用します。
y=2ln21x=2xln2y' = -\frac{2}{\ln 2} \cdot \frac{1}{x} = -\frac{2}{x \ln 2}
最終的な答え:
y=2xln2y' = -\frac{2}{x \ln 2}
(3) y=3sinx4cosxy = 3 \sin x - 4 \cos x
解き方の手順:
(sinx)=cosx(\sin x)' = \cos x
(cosx)=sinx(\cos x)' = -\sin x
y=3(sinx)4(cosx)=3cosx4(sinx)=3cosx+4sinxy' = 3 (\sin x)' - 4 (\cos x)' = 3 \cos x - 4 (-\sin x) = 3 \cos x + 4 \sin x
最終的な答え:
y=3cosx+4sinxy' = 3 \cos x + 4 \sin x
(4) y=xlnxxy = x \ln x - x
解き方の手順:
積の微分法:(uv)=uv+uv(uv)' = u'v + uv'
(lnx)=1x(\ln x)' = \frac{1}{x}
y=(x)lnx+x(lnx)(x)=1lnx+x1x1=lnx+11=lnxy' = (x)' \ln x + x (\ln x)' - (x)' = 1 \cdot \ln x + x \cdot \frac{1}{x} - 1 = \ln x + 1 - 1 = \ln x
最終的な答え:
y=lnxy' = \ln x
(5) y=exx2y = \frac{e^x}{x^2}
解き方の手順:
商の微分法:(uv)=uvuvv2(\frac{u}{v})' = \frac{u'v - uv'}{v^2}
(ex)=ex(e^x)' = e^x
(x2)=2x(x^2)' = 2x
y=(ex)x2ex(x2)(x2)2=exx2ex(2x)x4=exx(x2)x4=ex(x2)x3y' = \frac{(e^x)' x^2 - e^x (x^2)'}{(x^2)^2} = \frac{e^x x^2 - e^x (2x)}{x^4} = \frac{e^x x (x - 2)}{x^4} = \frac{e^x (x - 2)}{x^3}
最終的な答え:
y=ex(x2)x3y' = \frac{e^x (x - 2)}{x^3}
(6) y=sinxcosxy = \sin x \cos x
解き方の手順:
積の微分法:(uv)=uv+uv(uv)' = u'v + uv'
(sinx)=cosx(\sin x)' = \cos x
(cosx)=sinx(\cos x)' = -\sin x
y=(sinx)cosx+sinx(cosx)=cosxcosx+sinx(sinx)=cos2xsin2x=cos2xy' = (\sin x)' \cos x + \sin x (\cos x)' = \cos x \cos x + \sin x (-\sin x) = \cos^2 x - \sin^2 x = \cos 2x
最終的な答え:
y=cos2xy' = \cos 2x
**問6-10**
(1) y=4.9t2y = 4.9t^2
解き方の手順:
tnt^n の微分は ntn1nt^{n-1} であることを利用します。
y=4.9(t2)=4.92t=9.8ty' = 4.9 (t^2)' = 4.9 \cdot 2t = 9.8t
最終的な答え:
y=9.8ty' = 9.8t
(2) y=2ety = 2e^t
解き方の手順:
(et)=et(e^t)' = e^t
y=2(et)=2ety' = 2 (e^t)' = 2e^t
最終的な答え:
y=2ety' = 2e^t
(3) y=2sinty = -2 \sin t
解き方の手順:
(sint)=cost(\sin t)' = \cos t
y=2(sint)=2costy' = -2 (\sin t)' = -2 \cos t
最終的な答え:
y=2costy' = -2 \cos t

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