関数 $y = (x^2 - x + 1)(x^2 + x + 2)$ を微分せよ。

解析学微分関数の微分積の微分
2025/7/31

1. 問題の内容

関数 y=(x2x+1)(x2+x+2)y = (x^2 - x + 1)(x^2 + x + 2) を微分せよ。

2. 解き方の手順

積の微分公式 (uv)=uv+uv(uv)' = u'v + uv' を利用します。ここで、
u=x2x+1u = x^2 - x + 1v=x2+x+2v = x^2 + x + 2 とおきます。
まず、uuvv をそれぞれ微分します。
u=ddx(x2x+1)=2x1u' = \frac{d}{dx}(x^2 - x + 1) = 2x - 1
v=ddx(x2+x+2)=2x+1v' = \frac{d}{dx}(x^2 + x + 2) = 2x + 1
次に、積の微分公式に当てはめます。
y=(x2x+1)(x2+x+2)+(x2x+1)(x2+x+2)y' = (x^2 - x + 1)'(x^2 + x + 2) + (x^2 - x + 1)(x^2 + x + 2)'
y=(2x1)(x2+x+2)+(x2x+1)(2x+1)y' = (2x - 1)(x^2 + x + 2) + (x^2 - x + 1)(2x + 1)
展開して整理します。
y=(2x3+2x2+4xx2x2)+(2x32x2+2x+x2x+1)y' = (2x^3 + 2x^2 + 4x - x^2 - x - 2) + (2x^3 - 2x^2 + 2x + x^2 - x + 1)
y=(2x3+x2+3x2)+(2x3x2+x+1)y' = (2x^3 + x^2 + 3x - 2) + (2x^3 - x^2 + x + 1)
y=4x3+4x1y' = 4x^3 + 4x - 1

3. 最終的な答え

y=4x3+4x1y' = 4x^3 + 4x - 1

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