与えられた関数 $y = f(x) = \sin^3 x$ の導関数 $\frac{dy}{dx}$ を求める問題です。

解析学導関数三角関数合成関数の微分
2025/4/11

1. 問題の内容

与えられた関数 y=f(x)=sin3xy = f(x) = \sin^3 x の導関数 dydx\frac{dy}{dx} を求める問題です。

2. 解き方の手順

合成関数の微分を利用します。
まず、y=u3y = u^3 とおき、u=sinxu = \sin x とします。すると、
dydu=3u2\frac{dy}{du} = 3u^2
dudx=cosx\frac{du}{dx} = \cos x
となります。
したがって、合成関数の微分公式より、
dydx=dydududx\frac{dy}{dx} = \frac{dy}{du} \cdot \frac{du}{dx}
dydx=3u2cosx\frac{dy}{dx} = 3u^2 \cdot \cos x
ここで、u=sinxu = \sin x を代入すると、
dydx=3(sinx)2cosx\frac{dy}{dx} = 3 (\sin x)^2 \cos x
dydx=3sin2xcosx\frac{dy}{dx} = 3 \sin^2 x \cos x

3. 最終的な答え

dydx=3sin2xcosx\frac{dy}{dx} = 3 \sin^2 x \cos x

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