与えられた関数 $y = f(x) = \sin(x^3)$ の導関数を求める問題です。解析学導関数微分合成関数チェインルール三角関数2025/4/111. 問題の内容与えられた関数 y=f(x)=sin(x3)y = f(x) = \sin(x^3)y=f(x)=sin(x3) の導関数を求める問題です。2. 解き方の手順合成関数の微分(チェインルール)を使用します。チェインルールは、関数 y=f(g(x))y = f(g(x))y=f(g(x)) の導関数が dydx=dydg⋅dgdx\frac{dy}{dx} = \frac{dy}{dg} \cdot \frac{dg}{dx}dxdy=dgdy⋅dxdg で与えられるというものです。まず、g(x)=x3g(x) = x^3g(x)=x3 とおくと、y=sin(g(x))y = \sin(g(x))y=sin(g(x)) となります。g(x)g(x)g(x) の導関数は、dgdx=ddx(x3)=3x2\frac{dg}{dx} = \frac{d}{dx}(x^3) = 3x^2dxdg=dxd(x3)=3x2y=sin(g(x))y = \sin(g(x))y=sin(g(x)) の ggg に関する導関数は、dydg=ddg(sin(g))=cos(g)\frac{dy}{dg} = \frac{d}{dg}(\sin(g)) = \cos(g)dgdy=dgd(sin(g))=cos(g)したがって、チェインルールより、dydx=dydg⋅dgdx=cos(g)⋅3x2=cos(x3)⋅3x2\frac{dy}{dx} = \frac{dy}{dg} \cdot \frac{dg}{dx} = \cos(g) \cdot 3x^2 = \cos(x^3) \cdot 3x^2dxdy=dgdy⋅dxdg=cos(g)⋅3x2=cos(x3)⋅3x23. 最終的な答えdydx=3x2cos(x3)\frac{dy}{dx} = 3x^2 \cos(x^3)dxdy=3x2cos(x3)