与えられた関数 $y = f(x) = (x^2 + 3)^{50}$ の導関数 $y'$ または $f'(x)$ を求める問題です。解析学微分導関数連鎖律合成関数2025/4/111. 問題の内容与えられた関数 y=f(x)=(x2+3)50y = f(x) = (x^2 + 3)^{50}y=f(x)=(x2+3)50 の導関数 y′y'y′ または f′(x)f'(x)f′(x) を求める問題です。2. 解き方の手順この関数は合成関数なので、連鎖律(チェインルール)を用いて微分します。連鎖律は、関数 y=uny = u^ny=un において、uuu が xxx の関数であるとき、yyy の xxx に関する導関数が dydx=dydu⋅dudx\frac{dy}{dx} = \frac{dy}{du} \cdot \frac{du}{dx}dxdy=dudy⋅dxdu で与えられるというものです。まず、u=x2+3u = x^2 + 3u=x2+3 とおくと、y=u50y = u^{50}y=u50 となります。次に、それぞれの導関数を求めます。dydu=50u49\frac{dy}{du} = 50u^{49}dudy=50u49dudx=2x\frac{du}{dx} = 2xdxdu=2xしたがって、連鎖律より、dydx=dydu⋅dudx=50u49⋅2x=100xu49\frac{dy}{dx} = \frac{dy}{du} \cdot \frac{du}{dx} = 50u^{49} \cdot 2x = 100x u^{49}dxdy=dudy⋅dxdu=50u49⋅2x=100xu49u=x2+3u = x^2 + 3u=x2+3 を代入すると、dydx=100x(x2+3)49\frac{dy}{dx} = 100x (x^2 + 3)^{49}dxdy=100x(x2+3)493. 最終的な答えy′=100x(x2+3)49y' = 100x(x^2 + 3)^{49}y′=100x(x2+3)49