与えられた12個の関数について、それぞれ微分を計算します。

解析学微分三角関数合成関数の微分積の微分商の微分
2025/6/8
了解しました。画像にある関数の微分問題を解きます。

1. 問題の内容

与えられた12個の関数について、それぞれ微分を計算します。

2. 解き方の手順

各関数について、以下の手順に従って微分を求めます。
(1) y=2xcosxy = 2x - \cos x
dy/dx=2(sinx)=2+sinxdy/dx = 2 - (-\sin x) = 2 + \sin x
(2) y=sinxtanxy = \sin x - \tan x
dy/dx=cosx1cos2x=cosxsec2xdy/dx = \cos x - \frac{1}{\cos^2 x} = \cos x - \sec^2 x
(3) y=cos(2x1)y = \cos(2x - 1)
dy/dx=sin(2x1)2=2sin(2x1)dy/dx = -\sin(2x - 1) \cdot 2 = -2\sin(2x - 1)
(4) y=tan3xy = \tan 3x
dy/dx=1cos23x3=3sec23xdy/dx = \frac{1}{\cos^2 3x} \cdot 3 = 3\sec^2 3x
(5) y=sinx2y = \sin x^2
dy/dx=cosx22x=2xcosx2dy/dx = \cos x^2 \cdot 2x = 2x \cos x^2
(6) y=tanx2y = \tan x^2
dy/dx=sec2x22x=2xsec2x2dy/dx = \sec^2 x^2 \cdot 2x = 2x \sec^2 x^2
(7) y=2xsinxy = 2x \sin x
dy/dx=2sinx+2xcosx=2(sinx+xcosx)dy/dx = 2 \sin x + 2x \cos x = 2(\sin x + x \cos x)
(8) y=cos3xy = \cos^3 x
dy/dx=3cos2x(sinx)=3cos2xsinxdy/dx = 3 \cos^2 x \cdot (-\sin x) = -3 \cos^2 x \sin x
(9) y=1cosx=secxy = \frac{1}{\cos x} = \sec x
dy/dx=sinxcos2x=secxtanxdy/dx = \frac{\sin x}{\cos^2 x} = \sec x \tan x
(10) y=sin22xy = \sin^2 2x
dy/dx=2sin2xcos2x2=4sin2xcos2x=2sin4xdy/dx = 2 \sin 2x \cdot \cos 2x \cdot 2 = 4 \sin 2x \cos 2x = 2 \sin 4x
(11) y=sinxcosx=12sin2xy = \sin x \cos x = \frac{1}{2} \sin 2x
dy/dx=12cos2x2=cos2xdy/dx = \frac{1}{2} \cos 2x \cdot 2 = \cos 2x
(12) y=sin3xcos5xy = \sin 3x \cos 5x
積和の公式より,
y=12(sin(3x+5x)+sin(3x5x))y = \frac{1}{2}(\sin(3x+5x) + \sin(3x-5x))
y=12(sin(8x)sin(2x))y = \frac{1}{2}(\sin(8x) - \sin(2x))
dy/dx=12(8cos8x2cos2x)=4cos8xcos2xdy/dx = \frac{1}{2}(8\cos 8x - 2\cos 2x) = 4\cos 8x - \cos 2x

3. 最終的な答え

(1) dy/dx=2+sinxdy/dx = 2 + \sin x
(2) dy/dx=cosxsec2xdy/dx = \cos x - \sec^2 x
(3) dy/dx=2sin(2x1)dy/dx = -2\sin(2x - 1)
(4) dy/dx=3sec23xdy/dx = 3\sec^2 3x
(5) dy/dx=2xcosx2dy/dx = 2x \cos x^2
(6) dy/dx=2xsec2x2dy/dx = 2x \sec^2 x^2
(7) dy/dx=2(sinx+xcosx)dy/dx = 2(\sin x + x \cos x)
(8) dy/dx=3cos2xsinxdy/dx = -3 \cos^2 x \sin x
(9) dy/dx=secxtanxdy/dx = \sec x \tan x
(10) dy/dx=2sin4xdy/dx = 2 \sin 4x
(11) dy/dx=cos2xdy/dx = \cos 2x
(12) dy/dx=4cos8xcos2xdy/dx = 4\cos 8x - \cos 2x

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