関数 $y = (3x+2)^4$ の導関数を求める。

解析学微分導関数合成関数の微分チェーンルール
2025/4/15

1. 問題の内容

関数 y=(3x+2)4y = (3x+2)^4 の導関数を求める。

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。合成関数の微分法は、関数 y=f(g(x))y = f(g(x)) の導関数が dydx=f(g(x))g(x)\frac{dy}{dx} = f'(g(x)) \cdot g'(x) となることを示しています。
この問題では、f(u)=u4f(u) = u^4g(x)=3x+2g(x) = 3x + 2 と考えます。
まず、f(u)f(u) の微分を計算します。
dfdu=4u3\frac{df}{du} = 4u^3
次に、g(x)g(x) の微分を計算します。
dgdx=3\frac{dg}{dx} = 3
合成関数の微分法を適用すると、
dydx=dfdudgdx=4(3x+2)33\frac{dy}{dx} = \frac{df}{du} \cdot \frac{dg}{dx} = 4(3x+2)^3 \cdot 3
整理すると、
dydx=12(3x+2)3\frac{dy}{dx} = 12(3x+2)^3

3. 最終的な答え

dydx=12(3x+2)3\frac{dy}{dx} = 12(3x+2)^3

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