関数 $y = \tan(3x) \sin(4x)$ の導関数 $y'$ を求める問題です。

解析学導関数三角関数積の微分合成関数の微分
2025/5/29

1. 問題の内容

関数 y=tan(3x)sin(4x)y = \tan(3x) \sin(4x) の導関数 yy' を求める問題です。

2. 解き方の手順

積の微分公式と合成関数の微分公式を使います。積の微分公式は (uv)=uv+uv(uv)' = u'v + uv' であり、合成関数の微分公式は (f(g(x)))=f(g(x))g(x)(f(g(x)))' = f'(g(x)) g'(x) です。
まず、 u=tan(3x)u = \tan(3x)v=sin(4x)v = \sin(4x) とおきます。
u=ddxtan(3x)=sec2(3x)3=3sec2(3x)u' = \frac{d}{dx} \tan(3x) = \sec^2(3x) \cdot 3 = 3\sec^2(3x)
v=ddxsin(4x)=cos(4x)4=4cos(4x)v' = \frac{d}{dx} \sin(4x) = \cos(4x) \cdot 4 = 4\cos(4x)
積の微分公式 (uv)=uv+uv(uv)' = u'v + uv' に代入すると、
y=3sec2(3x)sin(4x)+tan(3x)(4cos(4x))y' = 3\sec^2(3x) \sin(4x) + \tan(3x) (4\cos(4x))
y=3sec2(3x)sin(4x)+4tan(3x)cos(4x)y' = 3\sec^2(3x) \sin(4x) + 4\tan(3x) \cos(4x)

3. 最終的な答え

y=3sec2(3x)sin(4x)+4tan(3x)cos(4x)y' = 3\sec^2(3x) \sin(4x) + 4\tan(3x) \cos(4x)