与えられた関数を微分する問題です。今回は、問題(6) $y = \frac{x^3 - 4x + 1}{x-2}$ を解きます。

解析学微分商の微分関数の微分
2025/6/7

1. 問題の内容

与えられた関数を微分する問題です。今回は、問題(6) y=x34x+1x2y = \frac{x^3 - 4x + 1}{x-2} を解きます。

2. 解き方の手順

商の微分公式を使います。商の微分公式は、関数 y=u(x)v(x)y = \frac{u(x)}{v(x)} のとき、
dydx=u(x)v(x)u(x)v(x)[v(x)]2\frac{dy}{dx} = \frac{u'(x)v(x) - u(x)v'(x)}{[v(x)]^2}
で与えられます。
この問題では、u(x)=x34x+1u(x) = x^3 - 4x + 1v(x)=x2v(x) = x-2 とおきます。
まず、u(x)u(x)v(x)v(x) を微分します。
u(x)=3x24u'(x) = 3x^2 - 4
v(x)=1v'(x) = 1
次に、商の微分公式に代入します。
dydx=(3x24)(x2)(x34x+1)(1)(x2)2\frac{dy}{dx} = \frac{(3x^2 - 4)(x-2) - (x^3 - 4x + 1)(1)}{(x-2)^2}
分子を展開して整理します。
dydx=3x36x24x+8x3+4x1(x2)2\frac{dy}{dx} = \frac{3x^3 - 6x^2 - 4x + 8 - x^3 + 4x - 1}{(x-2)^2}
dydx=2x36x2+7(x2)2\frac{dy}{dx} = \frac{2x^3 - 6x^2 + 7}{(x-2)^2}

3. 最終的な答え

dydx=2x36x2+7(x2)2\frac{dy}{dx} = \frac{2x^3 - 6x^2 + 7}{(x-2)^2}

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