与えられた関数 $y = \cos x^3$ の微分を求めなさい。解析学微分合成関数連鎖律三角関数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 y=cosx3y = \cos x^3y=cosx3 の微分を求めなさい。2. 解き方の手順この関数は合成関数なので、連鎖律(chain rule)を使って微分します。連鎖律は、関数 y=f(g(x))y = f(g(x))y=f(g(x)) の導関数が dydx=dfdg⋅dgdx\frac{dy}{dx} = \frac{df}{dg} \cdot \frac{dg}{dx}dxdy=dgdf⋅dxdg で与えられるというものです。まず、u=x3u = x^3u=x3 とおくと、y=cosuy = \cos uy=cosu となります。dydu=−sinu\frac{dy}{du} = -\sin ududy=−sinududx=3x2\frac{du}{dx} = 3x^2dxdu=3x2したがって、連鎖律よりdydx=dydu⋅dudx=(−sinu)⋅(3x2)=−sin(x3)⋅3x2=−3x2sin(x3)\frac{dy}{dx} = \frac{dy}{du} \cdot \frac{du}{dx} = (-\sin u) \cdot (3x^2) = -\sin(x^3) \cdot 3x^2 = -3x^2 \sin(x^3)dxdy=dudy⋅dxdu=(−sinu)⋅(3x2)=−sin(x3)⋅3x2=−3x2sin(x3)3. 最終的な答えdydx=−3x2sin(x3)\frac{dy}{dx} = -3x^2 \sin(x^3)dxdy=−3x2sin(x3)