与えられた関数を微分する問題です。ここでは、(1) $y = \tan 2x \cos 2x$、(2) $y = \cot \frac{x}{2} \sin \frac{x}{2}$、(3) $y = \sin^2 3x \csc 3x$、(4) $y = \sec \frac{x}{3} \cos^2 \frac{x}{3}$、(5) $y = \tan^2 \frac{x}{4} \cot \frac{x}{4}$、(6) $y = \frac{\tan 4x}{\sec 4x}$、(7) $y = \frac{\cot 5x}{\csc 5x}$、(8) $y = \frac{\sec \frac{x}{5}}{\csc \frac{x}{5}}$をそれぞれ微分します。

解析学微分三角関数導関数
2025/5/28
はい、承知いたしました。以下の形式で問題の解答を作成します。

1. 問題の内容

与えられた関数を微分する問題です。ここでは、(1) y=tan2xcos2xy = \tan 2x \cos 2x、(2) y=cotx2sinx2y = \cot \frac{x}{2} \sin \frac{x}{2}、(3) y=sin23xcsc3xy = \sin^2 3x \csc 3x、(4) y=secx3cos2x3y = \sec \frac{x}{3} \cos^2 \frac{x}{3}、(5) y=tan2x4cotx4y = \tan^2 \frac{x}{4} \cot \frac{x}{4}、(6) y=tan4xsec4xy = \frac{\tan 4x}{\sec 4x}、(7) y=cot5xcsc5xy = \frac{\cot 5x}{\csc 5x}、(8) y=secx5cscx5y = \frac{\sec \frac{x}{5}}{\csc \frac{x}{5}}をそれぞれ微分します。

2. 解き方の手順

(1) y=tan2xcos2x=sin2xcos2xcos2x=sin2xy = \tan 2x \cos 2x = \frac{\sin 2x}{\cos 2x} \cos 2x = \sin 2x
y=2cos2xy' = 2\cos 2x
(2) y=cotx2sinx2=cosx2sinx2sinx2=cosx2y = \cot \frac{x}{2} \sin \frac{x}{2} = \frac{\cos \frac{x}{2}}{\sin \frac{x}{2}} \sin \frac{x}{2} = \cos \frac{x}{2}
y=12sinx2y' = -\frac{1}{2} \sin \frac{x}{2}
(3) y=sin23xcsc3x=sin23x1sin3x=sin3xy = \sin^2 3x \csc 3x = \sin^2 3x \frac{1}{\sin 3x} = \sin 3x
y=3cos3xy' = 3\cos 3x
(4) y=secx3cos2x3=1cosx3cos2x3=cosx3y = \sec \frac{x}{3} \cos^2 \frac{x}{3} = \frac{1}{\cos \frac{x}{3}} \cos^2 \frac{x}{3} = \cos \frac{x}{3}
y=13sinx3y' = -\frac{1}{3} \sin \frac{x}{3}
(5) y=tan2x4cotx4=tan2x41tanx4=tanx4y = \tan^2 \frac{x}{4} \cot \frac{x}{4} = \tan^2 \frac{x}{4} \frac{1}{\tan \frac{x}{4}} = \tan \frac{x}{4}
y=14sec2x4y' = \frac{1}{4} \sec^2 \frac{x}{4}
(6) y=tan4xsec4x=sin4xcos4x1cos4x=sin4xy = \frac{\tan 4x}{\sec 4x} = \frac{\frac{\sin 4x}{\cos 4x}}{\frac{1}{\cos 4x}} = \sin 4x
y=4cos4xy' = 4\cos 4x
(7) y=cot5xcsc5x=cos5xsin5x1sin5x=cos5xy = \frac{\cot 5x}{\csc 5x} = \frac{\frac{\cos 5x}{\sin 5x}}{\frac{1}{\sin 5x}} = \cos 5x
y=5sin5xy' = -5\sin 5x
(8) y=secx5cscx5=1cosx51sinx5=sinx5cosx5=tanx5y = \frac{\sec \frac{x}{5}}{\csc \frac{x}{5}} = \frac{\frac{1}{\cos \frac{x}{5}}}{\frac{1}{\sin \frac{x}{5}}} = \frac{\sin \frac{x}{5}}{\cos \frac{x}{5}} = \tan \frac{x}{5}
y=15sec2x5y' = \frac{1}{5} \sec^2 \frac{x}{5}

3. 最終的な答え

(1) y=2cos2xy' = 2\cos 2x
(2) y=12sinx2y' = -\frac{1}{2} \sin \frac{x}{2}
(3) y=3cos3xy' = 3\cos 3x
(4) y=13sinx3y' = -\frac{1}{3} \sin \frac{x}{3}
(5) y=14sec2x4y' = \frac{1}{4} \sec^2 \frac{x}{4}
(6) y=4cos4xy' = 4\cos 4x
(7) y=5sin5xy' = -5\sin 5x
(8) y=15sec2x5y' = \frac{1}{5} \sec^2 \frac{x}{5}

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