関数 $y = (7 - 2x^3)^5$ の導関数 $y'$ を求める問題です。

解析学微分導関数合成関数連鎖律
2025/5/22

1. 問題の内容

関数 y=(72x3)5y = (7 - 2x^3)^5 の導関数 yy' を求める問題です。

2. 解き方の手順

この関数は合成関数なので、連鎖律(チェインルール)を使って微分します。連鎖律は、関数 y=f(g(x))y = f(g(x)) の微分が dydx=dfdgdgdx\frac{dy}{dx} = \frac{df}{dg} \cdot \frac{dg}{dx} となるというものです。
まず、u=72x3u = 7 - 2x^3 とおくと、y=u5y = u^5 となります。
dydu=5u4\frac{dy}{du} = 5u^4
dudx=6x2\frac{du}{dx} = -6x^2
したがって、
dydx=dydududx=5u4(6x2)=5(72x3)4(6x2)=30x2(72x3)4\frac{dy}{dx} = \frac{dy}{du} \cdot \frac{du}{dx} = 5u^4 \cdot (-6x^2) = 5(7 - 2x^3)^4 \cdot (-6x^2) = -30x^2(7 - 2x^3)^4

3. 最終的な答え

y=30x2(72x3)4y' = -30x^2(7 - 2x^3)^4
選択肢の④が正解です。

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