次の2つの関数を微分する問題です。 (1) $y = 2x^4 - 3x^3 + x - 5$ (3) $y = \frac{1}{3}(x-1)^3$

解析学微分多項式関数連鎖律
2025/4/6

1. 問題の内容

次の2つの関数を微分する問題です。
(1) y=2x43x3+x5y = 2x^4 - 3x^3 + x - 5
(3) y=13(x1)3y = \frac{1}{3}(x-1)^3

2. 解き方の手順

(1)
各項を個別に微分します。
- 2x42x^4 の微分: 24x41=8x32 * 4x^{4-1} = 8x^3
- 3x3-3x^3 の微分: 33x31=9x2-3 * 3x^{3-1} = -9x^2
- xx の微分: 11
- 5-5 の微分: 00
したがって、yy の微分は次のようになります。
dydx=8x39x2+1\frac{dy}{dx} = 8x^3 - 9x^2 + 1
(3)
連鎖律を用いて微分します。u=x1u = x - 1 とおくと、y=13u3y = \frac{1}{3}u^3 となります。
dydu=133u2=u2\frac{dy}{du} = \frac{1}{3} * 3u^2 = u^2
dudx=1\frac{du}{dx} = 1
したがって、yy の微分は次のようになります。
dydx=dydududx=u21=(x1)2\frac{dy}{dx} = \frac{dy}{du} * \frac{du}{dx} = u^2 * 1 = (x-1)^2

3. 最終的な答え

(1) dydx=8x39x2+1\frac{dy}{dx} = 8x^3 - 9x^2 + 1
(3) dydx=(x1)2\frac{dy}{dx} = (x-1)^2

「解析学」の関連問題

(1) $0 \le x \le \frac{1}{3}$ のとき、$1+x^2 \le \frac{1}{1-x^2} \le 1+\frac{9}{8}x^2$ が成り立つことを示す。 (2) (...

不等式対数近似
2025/4/11

関数 $y = f(x) = \sqrt{1 - \sin{3x}}$ を微分する。

微分合成関数三角関数
2025/4/11

関数 $y = f(x) = \sqrt{1 - \sin 3x}$ の定義域を求める問題です。

三角関数定義域平方根不等式
2025/4/11

与えられた関数 $y = f(x) = \cos^5(x^2 + 1)$ の導関数 $\frac{dy}{dx}$ を求める問題です。

微分導関数合成関数連鎖律三角関数
2025/4/11

与えられた関数 $y = f(x) = (1 + \log(2x))^3$ の微分を求める問題です。

微分合成関数の微分対数関数
2025/4/11

与えられた関数 $y = f(x) = (x^2 + 2) \cdot 3^x$ の導関数を求める問題です。

導関数積の微分指数関数微分
2025/4/11

関数 $y = f(x) = (1 + \log(2x))^3$ の導関数 $y'$ を求める問題です。

微分導関数合成関数の微分対数関数
2025/4/11

与えられた関数 $y = f(x) = (x^2 + 2) \cdot 3^x$ の導関数を求める問題です。

導関数積の微分指数関数微分
2025/4/11

与えられた関数 $y = f(x) = \log{3x}$ を扱います。特に指示がないので、この関数について何をするかは不明です。一般的な場合として、この関数の性質について考察します。例えば、定義域を...

対数関数定義域不等式
2025/4/11

与えられた関数 $y = f(x) = \sin^3 x$ の導関数 $\frac{dy}{dx}$ を求める問題です。

導関数三角関数合成関数の微分
2025/4/11