与えられた3つの関数を微分する問題です。 (1) $y = x^2 \log x$ (2) $y = \log (4x + 3)$ (3) $y = \log (-2x)$

解析学微分対数関数合成関数の微分積の微分
2025/6/7

1. 問題の内容

与えられた3つの関数を微分する問題です。
(1) y=x2logxy = x^2 \log x
(2) y=log(4x+3)y = \log (4x + 3)
(3) y=log(2x)y = \log (-2x)

2. 解き方の手順

(1) 積の微分法を利用します。y=uvy = uv のとき、y=uv+uvy' = u'v + uv'
u=x2u = x^2, v=logxv = \log x とすると、u=2xu' = 2x, v=1xv' = \frac{1}{x}
したがって、y=2xlogx+x21x=2xlogx+xy' = 2x \log x + x^2 \cdot \frac{1}{x} = 2x \log x + x
(2) 合成関数の微分法を利用します。y=log(f(x))y = \log (f(x)) のとき、y=f(x)f(x)y' = \frac{f'(x)}{f(x)}
f(x)=4x+3f(x) = 4x + 3 とすると、f(x)=4f'(x) = 4
したがって、y=44x+3y' = \frac{4}{4x + 3}
(3) 合成関数の微分法を利用します。y=log(f(x))y = \log (f(x)) のとき、y=f(x)f(x)y' = \frac{f'(x)}{f(x)}
f(x)=2xf(x) = -2x とすると、f(x)=2f'(x) = -2
したがって、y=22x=1xy' = \frac{-2}{-2x} = \frac{1}{x}

3. 最終的な答え

(1) y=2xlogx+xy' = 2x \log x + x
(2) y=44x+3y' = \frac{4}{4x + 3}
(3) y=1xy' = \frac{1}{x}

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