与えられた関数 $f(x) = e^{2x} - \cos(2x)$ の導関数 $f'(x)$ を求める問題です。

解析学微分指数関数三角関数導関数合成関数の微分
2025/7/31

1. 問題の内容

与えられた関数 f(x)=e2xcos(2x)f(x) = e^{2x} - \cos(2x) の導関数 f(x)f'(x) を求める問題です。

2. 解き方の手順

まず、f(x)f(x)を項ごとに微分します。
e2xe^{2x} の微分は、指数関数の微分公式と合成関数の微分法を使います。
eue^u の微分は euue^u \cdot u' であることを利用します。ここで、u=2xu = 2x なので、u=2u' = 2 です。
したがって、
\frac{d}{dx}(e^{2x}) = e^{2x} \cdot 2 = 2e^{2x}
次に、cos(2x)\cos(2x) の微分を求めます。
cos(u)\cos(u) の微分は sin(u)u-\sin(u) \cdot u' であることを利用します。ここで、u=2xu = 2x なので、u=2u' = 2 です。
したがって、
\frac{d}{dx}(\cos(2x)) = -\sin(2x) \cdot 2 = -2\sin(2x)
以上より、f(x)=e2xcos(2x)f(x) = e^{2x} - \cos(2x) の導関数は、
f'(x) = \frac{d}{dx}(e^{2x}) - \frac{d}{dx}(\cos(2x)) = 2e^{2x} - (-2\sin(2x)) = 2e^{2x} + 2\sin(2x)

3. 最終的な答え

f(x)=2e2x+2sin(2x)f'(x) = 2e^{2x} + 2\sin(2x)

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