関数 $f(x, y) = e^{3x+y^2} + \log(x^2 + y)$ の $x$ に関する偏導関数 $f_x(x, y)$ を求める問題です。

解析学偏微分多変数関数指数関数対数関数
2025/5/8

1. 問題の内容

関数 f(x,y)=e3x+y2+log(x2+y)f(x, y) = e^{3x+y^2} + \log(x^2 + y)xx に関する偏導関数 fx(x,y)f_x(x, y) を求める問題です。

2. 解き方の手順

f(x,y)f(x, y)xx に関して偏微分します。
まず、e3x+y2e^{3x+y^2}xx に関する偏微分を計算します。
e3x+y2e^{3x+y^2} の微分は、e3x+y2e^{3x+y^2}(3x+y2)(3x+y^2)xx に関する偏微分をかけたものになります。
(3x+y2)(3x+y^2)xx に関する偏微分は 33 なので、e3x+y2e^{3x+y^2}xx に関する偏微分は 3e3x+y23e^{3x+y^2} となります。
次に、log(x2+y)\log(x^2+y)xx に関する偏微分を計算します。
log(x2+y)\log(x^2+y) の微分は、1x2+y\frac{1}{x^2+y}(x2+y)(x^2+y)xx に関する偏微分をかけたものになります。
(x2+y)(x^2+y)xx に関する偏微分は 2x2x なので、log(x2+y)\log(x^2+y)xx に関する偏微分は 2xx2+y\frac{2x}{x^2+y} となります。
したがって、fx(x,y)=3e3x+y2+2xx2+yf_x(x, y) = 3e^{3x+y^2} + \frac{2x}{x^2+y} となります。

3. 最終的な答え

選択肢の4番が正しいです。
答え:④ 3e3x+y2+2xx2+y3e^{3x+y^2} + \frac{2x}{x^2+y}

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