関数 $y = [\ln(2x^2 + 1)]^2$ の導関数 $dy/dx$ を求める問題です。解析学導関数合成関数の微分チェインルール対数関数2025/5/151. 問題の内容関数 y=[ln(2x2+1)]2y = [\ln(2x^2 + 1)]^2y=[ln(2x2+1)]2 の導関数 dy/dxdy/dxdy/dx を求める問題です。2. 解き方の手順この問題を解くには、合成関数の微分(チェインルール)を適用します。まず、u=ln(2x2+1)u = \ln(2x^2 + 1)u=ln(2x2+1) と置くと、y=u2y = u^2y=u2 となります。次に、v=2x2+1v = 2x^2 + 1v=2x2+1 と置くと、u=ln(v)u = \ln(v)u=ln(v) となります。チェインルールより、dydx=dydu⋅dudv⋅dvdx\frac{dy}{dx} = \frac{dy}{du} \cdot \frac{du}{dv} \cdot \frac{dv}{dx}dxdy=dudy⋅dvdu⋅dxdvです。それぞれの微分を計算します。* dydu=2u=2ln(2x2+1)\frac{dy}{du} = 2u = 2\ln(2x^2 + 1)dudy=2u=2ln(2x2+1)* dudv=1v=12x2+1\frac{du}{dv} = \frac{1}{v} = \frac{1}{2x^2 + 1}dvdu=v1=2x2+11* dvdx=4x\frac{dv}{dx} = 4xdxdv=4xこれらをチェインルールの式に代入します。dydx=2ln(2x2+1)⋅12x2+1⋅4x\frac{dy}{dx} = 2\ln(2x^2 + 1) \cdot \frac{1}{2x^2 + 1} \cdot 4xdxdy=2ln(2x2+1)⋅2x2+11⋅4xdydx=8xln(2x2+1)2x2+1\frac{dy}{dx} = \frac{8x\ln(2x^2 + 1)}{2x^2 + 1}dxdy=2x2+18xln(2x2+1)3. 最終的な答えdydx=8xln(2x2+1)2x2+1\frac{dy}{dx} = \frac{8x\ln(2x^2 + 1)}{2x^2 + 1}dxdy=2x2+18xln(2x2+1)