与えられた関数を微分し、空欄に適切な数字を埋める問題です。具体的には、合成関数の微分、指数関数、対数関数の微分を扱っています。

解析学微分合成関数指数関数対数関数
2025/5/29

1. 問題の内容

与えられた関数を微分し、空欄に適切な数字を埋める問題です。具体的には、合成関数の微分、指数関数、対数関数の微分を扱っています。

2. 解き方の手順

(1) y=(x3+1)2y = (x^3+1)^2 の微分
合成関数の微分公式 (f(g(x)))=f(g(x))g(x)(f(g(x)))' = f'(g(x))g'(x) を用いる。
y=2(x3+1)(3x2)=6x2(x3+1)y' = 2(x^3+1)(3x^2) = 6x^2(x^3+1)。 よって、1 に入るのは 6。
(2) y=(3x+1)3y = (3x+1)^3 の微分
y=3(3x+1)2(3)=9(3x+1)2y' = 3(3x+1)^2(3) = 9(3x+1)^2。 よって、2 に入るのは 9。
(3) y=(x2+3)5y = (x^2+3)^5 の微分
y=5(x2+3)4(2x)=10x(x2+3)4y' = 5(x^2+3)^4(2x) = 10x(x^2+3)^4(x2+3)(x^2+3) の指数が異なっていることに注意すると、y=10x(x2+3)4y' = 10x(x^2+3)^4 となるので、修正すると y=10x(x2+3)4y' = 10x(x^2+3)^4。すると問題文のy=34x(x2+3)5y'=34x(x^2+3)^5とは違うので、問題文がおかしい。しかし、最も近いのは4。よって 3, 4 に入るのはそれぞれ 1 と 0。問題文は(x2+3)4(x^2+3)^4が正しいと考えられる。
(4) y=3(x2+1)5y = 3(x^2+1)^5 の微分
y=35(x2+1)4(2x)=30x(x2+1)4y' = 3 \cdot 5 (x^2+1)^4 (2x) = 30x(x^2+1)^4。 よって、6 に入るのは 3、7 に入るのは 0。
(5) y=(x2+x+1)5y = (x^2+x+1)^5 の微分
y=5(x2+x+1)4(2x+1)y' = 5(x^2+x+1)^4 (2x+1)。 よって、8 に入るのは 5, 9 に入るのは 4, 10 に入るのは 2。
(6) y=e7xy = e^{7x} の微分
y=7e7xy' = 7e^{7x}。 よって、11 に入るのは 7。
(7) y=log(x2+1)y = \log(x^2+1) の微分
y=1x2+12x=2xx2+1y' = \frac{1}{x^2+1} \cdot 2x = \frac{2x}{x^2+1}。 よって、12 に入るのは 2。
(8) y=ex2+3xy = e^{x^2+3x} の微分
y=ex2+3x(2x+3)=(2x+3)ex2+3xy' = e^{x^2+3x} (2x+3) = (2x+3)e^{x^2+3x}。 よって、13 に入るのは 2、14 に入るのは 3。

3. 最終的な答え

1: 6
2: 9
3: 1
4: 0
5: 5
6: 3
7: 0
8: 5
9: 4
10: 2
11: 7
12: 2
13: 2
14: 3