$\frac{d}{dx}(\tan 2x)$ を計算する問題です。つまり、$\tan 2x$ を $x$ で微分します。

解析学微分三角関数合成関数の微分連鎖律
2025/8/6

1. 問題の内容

ddx(tan2x)\frac{d}{dx}(\tan 2x) を計算する問題です。つまり、tan2x\tan 2xxx で微分します。

2. 解き方の手順

tan\tan の微分と合成関数の微分(連鎖律)を使います。
まず、tanx\tan x の微分は 1cos2x=sec2x\frac{1}{\cos^2 x} = \sec^2 x です。
次に、合成関数 f(g(x))f(g(x)) の微分は f(g(x))g(x)f'(g(x)) \cdot g'(x) です。この問題では、f(u)=tanuf(u) = \tan u であり、g(x)=2xg(x) = 2x です。
tan2x\tan 2x の微分を計算すると、
ddx(tan2x)=sec2(2x)ddx(2x)\frac{d}{dx}(\tan 2x) = \sec^2(2x) \cdot \frac{d}{dx}(2x)
となります。
ddx(2x)=2\frac{d}{dx}(2x) = 2 なので、
ddx(tan2x)=sec2(2x)2=2sec2(2x)\frac{d}{dx}(\tan 2x) = \sec^2(2x) \cdot 2 = 2 \sec^2(2x)
となります。

3. 最終的な答え

2sec2(2x)2\sec^2(2x)

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