関数 $y = f(x) = (1 + \log(2x))^3$ の導関数 $y'$ を求める問題です。解析学微分導関数合成関数の微分対数関数2025/4/111. 問題の内容関数 y=f(x)=(1+log(2x))3y = f(x) = (1 + \log(2x))^3y=f(x)=(1+log(2x))3 の導関数 y′y'y′ を求める問題です。2. 解き方の手順この問題を解くには、合成関数の微分法(チェーンルール)を使います。まず、u=1+log(2x)u = 1 + \log(2x)u=1+log(2x) とおくと、y=u3y = u^3y=u3 となります。1. $y$ を $u$ で微分します。dydu=3u2\frac{dy}{du} = 3u^2dudy=3u22. 次に、$u = 1 + \log(2x)$ を $x$ で微分します。ここで、さらに合成関数を適用します。$v = 2x$ とおくと、$u = 1 + \log(v)$ となります。dudv=1v\frac{du}{dv} = \frac{1}{v}dvdu=v1 dvdx=2\frac{dv}{dx} = 2dxdv=2 したがって、dudx=dudv⋅dvdx=1v⋅2=22x=1x\frac{du}{dx} = \frac{du}{dv} \cdot \frac{dv}{dx} = \frac{1}{v} \cdot 2 = \frac{2}{2x} = \frac{1}{x}dxdu=dvdu⋅dxdv=v1⋅2=2x2=x13. チェーンルールを使って、$\frac{dy}{dx} = \frac{dy}{du} \cdot \frac{du}{dx}$ を計算します。dydx=3u2⋅1x=3(1+log(2x))2x\frac{dy}{dx} = 3u^2 \cdot \frac{1}{x} = \frac{3(1 + \log(2x))^2}{x}dxdy=3u2⋅x1=x3(1+log(2x))23. 最終的な答えy′=3(1+log(2x))2xy' = \frac{3(1 + \log(2x))^2}{x}y′=x3(1+log(2x))2