関数 $y = e^{2x} \cos{3x}$ を微分せよ。

解析学微分指数関数三角関数積の微分
2025/7/31

1. 問題の内容

関数 y=e2xcos3xy = e^{2x} \cos{3x} 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' を用いる。
ここで、u=e2xu = e^{2x}v=cos3xv = \cos{3x} とすると、
u=2e2xu' = 2e^{2x}
v=3sin3xv' = -3\sin{3x}
したがって、
y=(e2xcos3x)=(e2x)cos3x+e2x(cos3x)y' = (e^{2x} \cos{3x})' = (e^{2x})' \cos{3x} + e^{2x} (\cos{3x})'
=2e2xcos3x+e2x(3sin3x)= 2e^{2x} \cos{3x} + e^{2x} (-3\sin{3x})
=2e2xcos3x3e2xsin3x= 2e^{2x} \cos{3x} - 3e^{2x} \sin{3x}
=e2x(2cos3x3sin3x)= e^{2x}(2\cos{3x} - 3\sin{3x})

3. 最終的な答え

y=e2x(2cos3x3sin3x)y' = e^{2x}(2\cos{3x} - 3\sin{3x})
したがって、選択肢の5が正解。

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