与えられた関数を微分する問題です。(1) $y = (3x + 1)^5$ と (2) $y = e^{3x}$ の2つの関数があります。

解析学微分合成関数指数関数微分公式
2025/6/9

1. 問題の内容

与えられた関数を微分する問題です。(1) y=(3x+1)5y = (3x + 1)^5 と (2) y=e3xy = e^{3x} の2つの関数があります。

2. 解き方の手順

(1) y=(3x+1)5y = (3x + 1)^5 の微分
* 合成関数の微分公式を利用します。y=u5y = u^5u=3x+1u = 3x + 1 とおくと、
dydx=dydududx\frac{dy}{dx} = \frac{dy}{du} \cdot \frac{du}{dx}
* dydu=5u4\frac{dy}{du} = 5u^4
dudx=3\frac{du}{dx} = 3
* したがって、
dydx=5u43=15(3x+1)4\frac{dy}{dx} = 5u^4 \cdot 3 = 15(3x + 1)^4
(2) y=e3xy = e^{3x} の微分
* 合成関数の微分公式を利用します。y=euy = e^uu=3xu = 3x とおくと、
dydx=dydududx\frac{dy}{dx} = \frac{dy}{du} \cdot \frac{du}{dx}
* dydu=eu\frac{dy}{du} = e^u
dudx=3\frac{du}{dx} = 3
* したがって、
dydx=eu3=3e3x\frac{dy}{dx} = e^u \cdot 3 = 3e^{3x}

3. 最終的な答え

(1) dydx=15(3x+1)4\frac{dy}{dx} = 15(3x + 1)^4
(2) dydx=3e3x\frac{dy}{dx} = 3e^{3x}

「解析学」の関連問題

関数 $f(x, y) = \frac{y^2 - x^2}{(x^2 + y^2)^2}$ と領域 $A = [0, 1] \times [0, 1] - \{(0, 0)\}$ が与えられています...

重積分広義積分極座標変換多変数関数
2025/6/9

関数 $f(x, y) = \frac{y^2 - x^2}{(x^2 + y^2)^2}$ が与えられ、領域 $A = [0, 1] \times [0, 1] - \{(0, 0)\}$ での広義...

重積分広義積分極座標変換
2025/6/9

関数 $f(x,y) = \frac{y^2 - x^2}{(x^2 + y^2)^2}$ が与えられ、領域 $A = [0, 1] \times [0, 1] - \{(0,0)\}$ 上での広義積...

広義積分重積分変数変換
2025/6/9

(1) $\lim_{n \to \infty} \frac{3^{n+1}+(-2)^{n+4}}{3^n-2^n}$ の値を求める問題です。 (2) $\sum_{n=1}^{\infty} \f...

極限数列級数部分分数分解telescoping sum
2025/6/9

(1) $\lim_{n\to\infty} \frac{3^{n+1}+(-2)^{n+4}}{3^n - 2^n}$ を計算する。 (2) $\sum_{n=1}^{\infty} \frac{1...

極限数列級数部分分数分解
2025/6/9

関数 $f(x) = -x^2 + 6x - 4$ が、区間 $a \le x \le a+1$ で定義されている。この区間における $f(x)$ の最大値を $a$ の関数 $M(a)$ で表す。$...

最大値二次関数場合分け関数の最大最小
2025/6/9

与えられた2つの積分を計算します。 (4) $\int \tan^2 x dx$ (5) $\int \frac{1}{\sqrt{x}} dx$

積分不定積分三角関数べき関数
2025/6/9

関数 $f(x, y) = \frac{y^2 - x^2}{(x^2 + y^2)^2}$ と領域 $A = [0, 1] \times [0, 1] - \{(0, 0)\}$ が与えられている。...

重積分広義積分二重積分積分領域
2025/6/9

関数 $f(x,y) = \frac{y^2 - x^2}{(x^2+y^2)^2}$ と領域 $A = [0,1] \times [0,1] - \{(0,0)\}$ が与えられている。 (1) 領...

重積分広義積分二重積分積分
2025/6/9

区間$[0, 2\pi]$で定義された二つの関数 $f(t) = \sin t$ と $g(t) = \cos t$ の自己相関関数 $R_{ff}(\tau)$ および $R_{gg}(\tau)$...

自己相関関数三角関数積分規格化
2025/6/9