関数 $y=(x^2+1)^5$ の導関数 $\frac{dy}{dx}$ を求める問題です。解析学微分導関数合成関数の微分2025/5/161. 問題の内容関数 y=(x2+1)5y=(x^2+1)^5y=(x2+1)5 の導関数 dydx\frac{dy}{dx}dxdy を求める問題です。2. 解き方の手順この問題を解くには、合成関数の微分法(チェーンルール)を用います。まず、u=x2+1u = x^2 + 1u=x2+1 とおくと、y=u5y = u^5y=u5 となります。したがって、dydx=dydu⋅dudx\frac{dy}{dx} = \frac{dy}{du} \cdot \frac{du}{dx}dxdy=dudy⋅dxduとなります。dydu\frac{dy}{du}dudy を計算します。dydu=ddu(u5)=5u4\frac{dy}{du} = \frac{d}{du}(u^5) = 5u^4dudy=dud(u5)=5u4dudx\frac{du}{dx}dxdu を計算します。dudx=ddx(x2+1)=2x\frac{du}{dx} = \frac{d}{dx}(x^2+1) = 2xdxdu=dxd(x2+1)=2xしたがって、dydx=5u4⋅2x=10xu4\frac{dy}{dx} = 5u^4 \cdot 2x = 10x u^4dxdy=5u4⋅2x=10xu4ここで、u=x2+1u = x^2 + 1u=x2+1 を代入すると、dydx=10x(x2+1)4\frac{dy}{dx} = 10x (x^2 + 1)^4dxdy=10x(x2+1)43. 最終的な答えdydx=10x(x2+1)4\frac{dy}{dx} = 10x(x^2+1)^4dxdy=10x(x2+1)4