関数 $f(t) = \frac{\pi}{3} (e^t + 1)^2 (e^t + 1)$ を微分してください。簡単にすると、$f(t) = \frac{\pi}{3} (e^t + 1)^3$ の微分を求めることになります。

解析学微分合成関数の微分指数関数
2025/3/18

1. 問題の内容

関数 f(t)=π3(et+1)2(et+1)f(t) = \frac{\pi}{3} (e^t + 1)^2 (e^t + 1) を微分してください。簡単にすると、f(t)=π3(et+1)3f(t) = \frac{\pi}{3} (e^t + 1)^3 の微分を求めることになります。

2. 解き方の手順

関数 f(t)=π3(et+1)3f(t) = \frac{\pi}{3} (e^t + 1)^3 を微分します。
まず、定数倍の微分公式より、
ddt[π3(et+1)3]=π3ddt(et+1)3\frac{d}{dt} \left[ \frac{\pi}{3} (e^t + 1)^3 \right] = \frac{\pi}{3} \frac{d}{dt} (e^t + 1)^3
次に、合成関数の微分(チェーンルール)を用います。
u=et+1u = e^t + 1 とおくと、f(t)=π3u3f(t) = \frac{\pi}{3} u^3 となります。
dfdt=dfdududt\frac{df}{dt} = \frac{df}{du} \cdot \frac{du}{dt}
dfdu=π33u2=πu2\frac{df}{du} = \frac{\pi}{3} \cdot 3u^2 = \pi u^2
dudt=ddt(et+1)=et\frac{du}{dt} = \frac{d}{dt} (e^t + 1) = e^t
したがって、
dfdt=π(et+1)2et\frac{df}{dt} = \pi (e^t + 1)^2 \cdot e^t
dfdt=πet(et+1)2\frac{df}{dt} = \pi e^t (e^t + 1)^2

3. 最終的な答え

πet(et+1)2\pi e^t (e^t + 1)^2

「解析学」の関連問題

関数 $y = 5x^2 - 2x - 1$ のグラフの接線のうち、直線 $y = 8x + 9$ に平行なものを求めよ。

微分接線導関数グラフ二次関数
2025/4/6

関数 $y = 2x^2 - 5x$ のグラフの接線のうち、直線 $y = 7x - 1$ に平行なものを求めなさい。

微分接線導関数グラフ
2025/4/6

関数 $y = 2x^2 + x$ のグラフに点 $(-2, -12)$ から引いた接線の方程式を求めよ。一つの方程式が $y = -19x - 50$ であることは分かっている。もう一つの接線の方程...

微分接線二次関数
2025/4/6

関数 $y = x^2 + x$ のグラフ上の点 $(a, a^2 + a)$ における接線の方程式は $y = (2a+1)x - a^2$ である。この接線が点 $(2, -3)$ を通るとき、$...

接線微分二次方程式
2025/4/6

関数 $y = x^2 + x$ のグラフ上の点 $(a, a^2 + a)$ における接線の方程式を求める問題です。

微分接線関数グラフ
2025/4/6

関数 $y = x^2 + x$ のグラフに点 $(2, -3)$ から引いた接線の方程式を求める問題です。一つ目の接線の方程式は $y = -x - 1$ で与えられています。もう一つの接線の方程式...

接線微分二次関数グラフ傾き
2025/4/6

関数 $y = x^2 - 2$ のグラフに点 $(2, -7)$ から引いた接線の方程式を求めなさい。また、$y = 10x - 27$ が答えの一部として与えられています。もう一方の接線を求める必...

微分接線二次関数
2025/4/6

関数 $y = -6x^2 - 9x + 3$ のグラフ上の点 $(-2, -3)$ における接線の方程式を求める問題です。

接線微分導関数二次関数
2025/4/6

与えられた2次関数 $y = -x^2 - 7x + 9$ のグラフ上の点 $(-6, 15)$ における接線の方程式を求める問題です。

微分接線二次関数導関数
2025/4/6

関数 $y = -2x^2 + 9x + 17$ のグラフ上の点 $(6, -1)$ における接線の方程式を求める問題です。

微分接線グラフ関数
2025/4/6