与えられた関数 $y = \sqrt[3]{2x+1}$ を微分すること。または、与えられた関数 $y = (2x+1)^{\frac{1}{3}}$ を微分すること。

解析学微分合成関数導関数
2025/6/9

1. 問題の内容

与えられた関数 y=2x+13y = \sqrt[3]{2x+1} を微分すること。または、与えられた関数 y=(2x+1)13y = (2x+1)^{\frac{1}{3}} を微分すること。

2. 解き方の手順

合成関数の微分公式を使用する。
y=uny = u^n のとき dydx=nun1dudx\frac{dy}{dx} = n u^{n-1} \frac{du}{dx} である。
まず、y=(2x+1)13y = (2x+1)^{\frac{1}{3}} とする。
u=2x+1u = 2x+1 とおくと、y=u13y = u^{\frac{1}{3}} となる。
dydu=13u131=13u23\frac{dy}{du} = \frac{1}{3} u^{\frac{1}{3}-1} = \frac{1}{3} u^{-\frac{2}{3}}
dudx=ddx(2x+1)=2\frac{du}{dx} = \frac{d}{dx}(2x+1) = 2
したがって、合成関数の微分公式より、
dydx=dydududx=13u232=23(2x+1)23\frac{dy}{dx} = \frac{dy}{du} \cdot \frac{du}{dx} = \frac{1}{3} u^{-\frac{2}{3}} \cdot 2 = \frac{2}{3} (2x+1)^{-\frac{2}{3}}
dydx=23(2x+1)23=23(2x+1)23\frac{dy}{dx} = \frac{2}{3 (2x+1)^{\frac{2}{3}}} = \frac{2}{3 \sqrt[3]{(2x+1)^2}}

3. 最終的な答え

dydx=23(2x+1)23=23(2x+1)23\frac{dy}{dx} = \frac{2}{3(2x+1)^{\frac{2}{3}}} = \frac{2}{3\sqrt[3]{(2x+1)^2}}

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