与えられた2つの関数を微分する問題です。 (1) $y = \cos(2x - \frac{\pi}{6})$ (2) $y = \tan^2 x$

解析学微分三角関数合成関数の微分
2025/3/21

1. 問題の内容

与えられた2つの関数を微分する問題です。
(1) y=cos(2xπ6)y = \cos(2x - \frac{\pi}{6})
(2) y=tan2xy = \tan^2 x

2. 解き方の手順

(1) y=cos(2xπ6)y = \cos(2x - \frac{\pi}{6}) の微分
合成関数の微分公式を使います。y=cos(u)y = \cos(u)u=2xπ6u = 2x - \frac{\pi}{6} とおくと、
dydx=dydududx\frac{dy}{dx} = \frac{dy}{du} \cdot \frac{du}{dx}
dydu=sin(u)=sin(2xπ6)\frac{dy}{du} = -\sin(u) = -\sin(2x - \frac{\pi}{6})
dudx=2\frac{du}{dx} = 2
したがって、
dydx=2(sin(2xπ6))=2sin(2xπ6)\frac{dy}{dx} = 2(-\sin(2x - \frac{\pi}{6})) = -2\sin(2x - \frac{\pi}{6})
(2) y=tan2xy = \tan^2 x の微分
y=(tanx)2y = (\tan x)^2 と考えます。
合成関数の微分公式を使います。y=u2y = u^2u=tanxu = \tan x とおくと、
dydx=dydududx\frac{dy}{dx} = \frac{dy}{du} \cdot \frac{du}{dx}
dydu=2u=2tanx\frac{dy}{du} = 2u = 2\tan x
dudx=1cos2x\frac{du}{dx} = \frac{1}{\cos^2 x}
したがって、
dydx=2tanx1cos2x=2sinxcosx1cos2x=2sinxcos3x\frac{dy}{dx} = 2\tan x \cdot \frac{1}{\cos^2 x} = 2\frac{\sin x}{\cos x} \cdot \frac{1}{\cos^2 x} = \frac{2\sin x}{\cos^3 x}

3. 最終的な答え

(1) y=2sin(2xπ6)y' = -2\sin(2x - \frac{\pi}{6})
(2) y=2sinxcos3xy' = \frac{2\sin x}{\cos^3 x}

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