関数 $f(x) = \sin^5 x$ を微分し、正しい選択肢を選ぶ問題です。

解析学微分合成関数の微分三角関数
2025/5/30

1. 問題の内容

関数 f(x)=sin5xf(x) = \sin^5 x を微分し、正しい選択肢を選ぶ問題です。

2. 解き方の手順

f(x)=sin5x=(sinx)5f(x) = \sin^5 x = (\sin x)^5 を微分します。
合成関数の微分法を用います。つまり、
ddx(u(x))n=n(u(x))n1dudx\frac{d}{dx} (u(x))^n = n (u(x))^{n-1} \cdot \frac{du}{dx}
ここで、u(x)=sinxu(x) = \sin xn=5n = 5 とすると、
dudx=ddx(sinx)=cosx\frac{du}{dx} = \frac{d}{dx} (\sin x) = \cos x
したがって、
ddx(sinx)5=5(sinx)51cosx=5sin4xcosx\frac{d}{dx} (\sin x)^5 = 5 (\sin x)^{5-1} \cdot \cos x = 5 \sin^4 x \cos x

3. 最終的な答え

5sin4xcosx5 \sin^4 x \cos x

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