問題は3つの関数の微分を計算することです。 (1) $y_1 = \frac{d}{dx}(3x+5)^8$ (2) $y_2 = \frac{d}{dx}(2x+3)^5$ (3) $y_3 = \frac{d}{dx}(20x+22)^8$

解析学微分合成関数導関数微積分
2025/6/1

1. 問題の内容

問題は3つの関数の微分を計算することです。
(1) y1=ddx(3x+5)8y_1 = \frac{d}{dx}(3x+5)^8
(2) y2=ddx(2x+3)5y_2 = \frac{d}{dx}(2x+3)^5
(3) y3=ddx(20x+22)8y_3 = \frac{d}{dx}(20x+22)^8

2. 解き方の手順

合成関数の微分公式を使います。すなわち、
ddxf(g(x))=f(g(x))g(x)\frac{d}{dx}f(g(x)) = f'(g(x)) \cdot g'(x)
(1) y1=ddx(3x+5)8y_1 = \frac{d}{dx}(3x+5)^8
f(u)=u8f(u) = u^8g(x)=3x+5g(x) = 3x+5 とすると、
f(u)=8u7f'(u) = 8u^7 および g(x)=3g'(x) = 3 となります。
したがって、
y1=8(3x+5)73=24(3x+5)7y_1 = 8(3x+5)^7 \cdot 3 = 24(3x+5)^7
(2) y2=ddx(2x+3)5y_2 = \frac{d}{dx}(2x+3)^5
f(u)=u5f(u) = u^5g(x)=2x+3g(x) = 2x+3 とすると、
f(u)=5u4f'(u) = 5u^4 および g(x)=2g'(x) = 2 となります。
したがって、
y2=5(2x+3)42=10(2x+3)4y_2 = 5(2x+3)^4 \cdot 2 = 10(2x+3)^4
(3) y3=ddx(20x+22)8y_3 = \frac{d}{dx}(20x+22)^8
f(u)=u8f(u) = u^8g(x)=20x+22g(x) = 20x+22 とすると、
f(u)=8u7f'(u) = 8u^7 および g(x)=20g'(x) = 20 となります。
したがって、
y3=8(20x+22)720=160(20x+22)7y_3 = 8(20x+22)^7 \cdot 20 = 160(20x+22)^7

3. 最終的な答え

(1) y1=24(3x+5)7y_1 = 24(3x+5)^7
(2) y2=10(2x+3)4y_2 = 10(2x+3)^4
(3) y3=160(20x+22)7y_3 = 160(20x+22)^7

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