練習16:以下の関数を微分してください。 (1) $y = \cos 2x$ (2) $y = \sqrt{2} \sin(3x + \frac{\pi}{4})$ (3) $y = \sin^2 x$ (4) $y = \tan^2 x$ (5) $y = \frac{1}{\sin x}$ (6) $y = \cos^2 3x$ 練習17:以下の関数を微分してください。 (1) $y = x \sin x + \cos x$ (2) $y = x \cos x - \sin x$

解析学微分三角関数合成関数の微分積の微分
2025/4/20
はい、承知いたしました。練習16のすべての問題と、練習17の問題1と2を解きます。

1. 問題の内容

練習16:以下の関数を微分してください。
(1) y=cos2xy = \cos 2x
(2) y=2sin(3x+π4)y = \sqrt{2} \sin(3x + \frac{\pi}{4})
(3) y=sin2xy = \sin^2 x
(4) y=tan2xy = \tan^2 x
(5) y=1sinxy = \frac{1}{\sin x}
(6) y=cos23xy = \cos^2 3x
練習17:以下の関数を微分してください。
(1) y=xsinx+cosxy = x \sin x + \cos x
(2) y=xcosxsinxy = x \cos x - \sin x

2. 解き方の手順

練習16
(1) y=cos2xy = \cos 2x
y=sin2x(2x)=2sin2xy' = -\sin 2x \cdot (2x)' = -2 \sin 2x
(2) y=2sin(3x+π4)y = \sqrt{2} \sin(3x + \frac{\pi}{4})
y=2cos(3x+π4)(3x+π4)=32cos(3x+π4)y' = \sqrt{2} \cos(3x + \frac{\pi}{4}) \cdot (3x + \frac{\pi}{4})' = 3\sqrt{2} \cos(3x + \frac{\pi}{4})
(3) y=sin2xy = \sin^2 x
y=2sinx(sinx)=2sinxcosx=sin2xy' = 2 \sin x \cdot (\sin x)' = 2 \sin x \cos x = \sin 2x
(4) y=tan2xy = \tan^2 x
y=2tanx(tanx)=2tanx1cos2x=2sinxcos3xy' = 2 \tan x \cdot (\tan x)' = 2 \tan x \cdot \frac{1}{\cos^2 x} = \frac{2 \sin x}{\cos^3 x}
(5) y=1sinx=(sinx)1y = \frac{1}{\sin x} = (\sin x)^{-1}
y=(sinx)2(sinx)=cosxsin2xy' = -(\sin x)^{-2} \cdot (\sin x)' = -\frac{\cos x}{\sin^2 x}
(6) y=cos23xy = \cos^2 3x
y=2cos3x(cos3x)=2cos3x(sin3x)(3x)=6cos3xsin3x=3sin6xy' = 2 \cos 3x \cdot (\cos 3x)' = 2 \cos 3x \cdot (-\sin 3x) \cdot (3x)' = -6 \cos 3x \sin 3x = -3 \sin 6x
練習17
(1) y=xsinx+cosxy = x \sin x + \cos x
y=(xsinx)+(cosx)=(xsinx+x(sinx))sinx=sinx+xcosxsinx=xcosxy' = (x \sin x)' + (\cos x)' = (x' \sin x + x (\sin x)') - \sin x = \sin x + x \cos x - \sin x = x \cos x
(2) y=xcosxsinxy = x \cos x - \sin x
y=(xcosx)(sinx)=(xcosx+x(cosx))cosx=cosx+x(sinx)cosx=xsinxy' = (x \cos x)' - (\sin x)' = (x' \cos x + x (\cos x)') - \cos x = \cos x + x (-\sin x) - \cos x = -x \sin x

3. 最終的な答え

練習16
(1) y=2sin2xy' = -2 \sin 2x
(2) y=32cos(3x+π4)y' = 3\sqrt{2} \cos(3x + \frac{\pi}{4})
(3) y=sin2xy' = \sin 2x
(4) y=2sinxcos3xy' = \frac{2 \sin x}{\cos^3 x}
(5) y=cosxsin2xy' = -\frac{\cos x}{\sin^2 x}
(6) y=3sin6xy' = -3 \sin 6x
練習17
(1) y=xcosxy' = x \cos x
(2) y=xsinxy' = -x \sin x

「解析学」の関連問題

画像に写っている数学の問題を解く、という指示ですが、画像から直接的な計算問題は読み取れません。 しかし、本のページが見えており、そこには「数列の極限」「極限」という単語と、「$|r| < 1$」という...

数列の極限極限ベルヌーイの不等式rのn乗
2025/4/22

数列 $\{a_n\}$ の極限を求める問題です。与えられた漸化式と初期条件に基づいて、(1)と(2)それぞれの数列の極限を求めます。

数列極限漸化式等差数列特性方程式
2025/4/22

$\alpha$の動径が第3象限にあり、$\beta$の動径が第4象限にある。$\sin \alpha = -\frac{3}{5}$、$\cos \beta = \frac{4}{5}$のとき、次の...

三角関数加法定理三角関数の合成象限
2025/4/21

$\cos x = 2$ を満たす $x$ を求める問題です。

三角関数コサイン値域解なし
2025/4/21

$\lim_{x \to 0} \frac{\sin ax}{\sin bx}$ を計算する問題です。ただし、$b \ne 0$です。

極限三角関数ロピタルの定理
2025/4/21

以下の極限を計算します。 $\lim_{x \to 1} \frac{x^2 + 2x - 3}{x^3 - 5x^2 + 4}$

極限因数分解不定形
2025/4/21

$\lim_{x \to 0} \frac{\tan 3x}{2x}$ を計算する。

極限三角関数ロピタルの定理
2025/4/21

与えられた極限 $\lim_{x \to 0} \frac{\sin 7x}{\sin 4x}$ の値を求めよ。

極限三角関数ロピタルの定理
2025/4/21

$\lim_{x \to 0} \frac{\sin 5x}{3x}$ を計算します。

極限三角関数微積分
2025/4/21

問題は、次の2つの関数の第 $n$ 次導関数を求めることです。 (1) $y = x^n$ (2) $y = e^{2x}$

微分導関数指数関数べき乗
2025/4/21