与えられた関数を微分する問題です。具体的には、以下の2つの関数を微分します。 (1) $y = x^4$ (2) $y = x^3 \sin x$

解析学微分関数の微分積の公式
2025/8/2
はい、承知いたしました。

1. 問題の内容

与えられた関数を微分する問題です。具体的には、以下の2つの関数を微分します。
(1) y=x4y = x^4
(2) y=x3sinxy = x^3 \sin x

2. 解き方の手順

(1) y=x4y = x^4 の微分
y=xny = x^n の微分は dydx=nxn1\frac{dy}{dx} = n x^{n-1} で求められます。
この公式を適用すると、
dydx=4x41=4x3\frac{dy}{dx} = 4x^{4-1} = 4x^3
(2) y=x3sinxy = x^3 \sin x の微分
y=f(x)g(x)y = f(x)g(x) の形の関数の微分は積の公式 dydx=f(x)g(x)+f(x)g(x)\frac{dy}{dx} = f'(x)g(x) + f(x)g'(x) を用います。
f(x)=x3f(x) = x^3g(x)=sinxg(x) = \sin x とすると、
f(x)=3x2f'(x) = 3x^2
g(x)=cosxg'(x) = \cos x
したがって、
dydx=3x2sinx+x3cosx\frac{dy}{dx} = 3x^2 \sin x + x^3 \cos x

3. 最終的な答え

(1) y=x4y = x^4 の微分:dydx=4x3\frac{dy}{dx} = 4x^3
(2) y=x3sinxy = x^3 \sin x の微分:dydx=3x2sinx+x3cosx\frac{dy}{dx} = 3x^2 \sin x + x^3 \cos x

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