関数 $y = \ln(x^3 + 2)$ の導関数を求める問題です。

解析学導関数合成関数の微分微分
2025/4/8

1. 問題の内容

関数 y=ln(x3+2)y = \ln(x^3 + 2) の導関数を求める問題です。

2. 解き方の手順

この関数を微分するには、合成関数の微分法(チェーンルール)を使用します。
チェーンルールは、関数 y=f(g(x))y = f(g(x)) を微分するとき、以下の式で表されます。
dydx=dfdgdgdx\frac{dy}{dx} = \frac{df}{dg} \cdot \frac{dg}{dx}
この問題の場合、f(u)=ln(u)f(u) = \ln(u) であり、g(x)=x3+2g(x) = x^3 + 2 です。
まず、f(u)=ln(u)f(u) = \ln(u) の微分を計算します。
dfdu=1u\frac{df}{du} = \frac{1}{u}
次に、g(x)=x3+2g(x) = x^3 + 2 の微分を計算します。
dgdx=3x2\frac{dg}{dx} = 3x^2
最後に、チェーンルールを適用して、yy の導関数を求めます。
dydx=1x3+23x2\frac{dy}{dx} = \frac{1}{x^3 + 2} \cdot 3x^2
dydx=3x2x3+2\frac{dy}{dx} = \frac{3x^2}{x^3 + 2}

3. 最終的な答え

dydx=3x2x3+2\frac{dy}{dx} = \frac{3x^2}{x^3 + 2}

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