関数 $y = (3x - 2)^4$ を微分せよ。

解析学微分合成関数の微分チェーンルール
2025/5/29
はい、承知いたしました。画像の問題の中から (7) の問題を解きます。

1. 問題の内容

関数 y=(3x2)4y = (3x - 2)^4 を微分せよ。

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)を使用します。
まず、u=3x2u = 3x - 2 とおくと、y=u4y = u^4 となります。
uuxx で微分すると、
dudx=3\frac{du}{dx} = 3
yyuu で微分すると、
dydu=4u3\frac{dy}{du} = 4u^3
チェーンルールより、
dydx=dydududx\frac{dy}{dx} = \frac{dy}{du} \cdot \frac{du}{dx}
となります。これに上記の計算結果を代入します。
dydx=4u33=12u3\frac{dy}{dx} = 4u^3 \cdot 3 = 12u^3
最後に、uu3x23x - 2 に戻します。
dydx=12(3x2)3\frac{dy}{dx} = 12(3x - 2)^3

3. 最終的な答え

dydx=12(3x2)3\frac{dy}{dx} = 12(3x - 2)^3