与えられた関数に対して、3次導関数を求める。与えられた関数は以下の4つである。 (a) $y = x^4 - 2x^3 + 3x^2 - 5$ (b) $y = \sin(3x)$ (c) $y = e^{2x}$ (d) $y = \log(2x + 1)$

解析学微分導関数高階導関数指数関数三角関数対数関数
2025/6/3

1. 問題の内容

与えられた関数に対して、3次導関数を求める。与えられた関数は以下の4つである。
(a) y=x42x3+3x25y = x^4 - 2x^3 + 3x^2 - 5
(b) y=sin(3x)y = \sin(3x)
(c) y=e2xy = e^{2x}
(d) y=log(2x+1)y = \log(2x + 1)

2. 解き方の手順

3次導関数は、与えられた関数を3回微分することで得られる。
(a) y=x42x3+3x25y = x^4 - 2x^3 + 3x^2 - 5 の場合:
1次導関数: y=4x36x2+6xy' = 4x^3 - 6x^2 + 6x
2次導関数: y=12x212x+6y'' = 12x^2 - 12x + 6
3次導関数: y=24x12y''' = 24x - 12
(b) y=sin(3x)y = \sin(3x) の場合:
1次導関数: y=3cos(3x)y' = 3\cos(3x)
2次導関数: y=9sin(3x)y'' = -9\sin(3x)
3次導関数: y=27cos(3x)y''' = -27\cos(3x)
(c) y=e2xy = e^{2x} の場合:
1次導関数: y=2e2xy' = 2e^{2x}
2次導関数: y=4e2xy'' = 4e^{2x}
3次導関数: y=8e2xy''' = 8e^{2x}
(d) y=log(2x+1)y = \log(2x + 1) の場合:
1次導関数: y=22x+1y' = \frac{2}{2x + 1}
2次導関数: y=4(2x+1)2y'' = -\frac{4}{(2x + 1)^2}
3次導関数: y=16(2x+1)3y''' = \frac{16}{(2x + 1)^3}

3. 最終的な答え

(a) y=24x12y''' = 24x - 12
(b) y=27cos(3x)y''' = -27\cos(3x)
(c) y=8e2xy''' = 8e^{2x}
(d) y=16(2x+1)3y''' = \frac{16}{(2x + 1)^3}

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