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

$0 \le \theta < 2\pi$ の範囲において、$\sin\frac{2}{3}\theta = \frac{1}{4}$ のとき、$\cos 2\theta$ の値を求める問題です。

三角関数恒等式加法定理cos2θ半角の公式
2025/8/1

周期 $2\pi$ の周期関数 $f(x)$ が与えられています。 $f(x) = \begin{cases} x^2 - \pi x & (0 \le x \le \pi) \\ ? & (-\pi...

フーリエ級数周期関数奇関数積分
2025/8/1

関数 $y = x^3 + 2$ のグラフに点 $C(1, 2)$ から引いた接線の方程式を求める問題です。

微分接線グラフ関数
2025/8/1

関数 $y = x^2 - 2x$ のグラフについて、傾きが4であるような接線の方程式を求めよ。

微分接線導関数関数のグラフ
2025/8/1

関数 $y = \sin \theta \cos \theta + \sin \theta + \cos \theta$ について、$t = \sin \theta + \cos \theta$ とお...

三角関数最大値最小値合成二次関数
2025/8/1

$0 \le \theta < \pi$ のとき、関数 $y = \sin^2 2\theta + \cos 2\theta + 1$ の最大値と最小値を求め、それぞれの $\theta$ の値を求め...

三角関数最大値最小値三角関数の合成2倍角の公式平方完成
2025/8/1

## 問題の内容

微分導関数増減極大極小経済モデル連立方程式
2025/8/1

与えられた公式 $F[e^{-ax^2}] = \sqrt{\frac{\pi}{a}}e^{-\frac{u^2}{4a}}$ を用いて、以下の関数のフーリエ変換を求める。 (a) $e^{-\fr...

フーリエ変換積分変換指数関数
2025/8/1

与えられた4つの問題は、積分または微分を計算する問題です。 (1) $\int \frac{\log x}{x} dx$ (2) $\int e^{-\frac{1}{2}x} dx$ (3) $(\...

積分微分置換積分合成関数の微分対数関数指数関数
2025/8/1

広義積分 $\int_{0}^{\infty} xe^{-2x}(1 + \cos x) \, dx$ の収束・発散を調べます。

広義積分収束発散部分積分
2025/8/1