関数 $f(x) = (x-3)^2$ を微分する。

解析学微分関数の微分合成関数の微分法
2025/3/28

1. 問題の内容

関数 f(x)=(x3)2f(x) = (x-3)^2 を微分する。

2. 解き方の手順

まず、f(x)f(x) を展開する。
f(x)=(x3)2=x26x+9f(x) = (x-3)^2 = x^2 - 6x + 9
次に、各項を微分する。
ddx(x2)=2x\frac{d}{dx} (x^2) = 2x
ddx(6x)=6\frac{d}{dx} (-6x) = -6
ddx(9)=0\frac{d}{dx} (9) = 0
したがって、
f(x)=2x6f'(x) = 2x - 6
あるいは、合成関数の微分法を用いることもできる。
f(x)=(x3)2f(x) = (x-3)^2
u=x3u = x-3 とおくと、f(x)=u2f(x) = u^2
dfdx=dfdududx\frac{df}{dx} = \frac{df}{du} \cdot \frac{du}{dx}
dfdu=2u\frac{df}{du} = 2u
dudx=1\frac{du}{dx} = 1
したがって、
dfdx=2u1=2(x3)=2x6\frac{df}{dx} = 2u \cdot 1 = 2(x-3) = 2x - 6

3. 最終的な答え

f(x)=2x6f'(x) = 2x - 6

「解析学」の関連問題

関数 $y = 3 \sin x \tan x$ の導関数 $y'$ を求めます。

導関数三角関数微分商の微分法合成関数の微分法
2025/6/3

$\int \log_e(5+x) \, dx$ を計算する問題です。部分積分を用いて解きます。$f = \log_e(5+x)$、$g' = 1$ と指定されています。

積分部分積分対数関数
2025/6/3

以下の数列の極限を求めます。 (1) $a_n = \left(1 - \frac{1}{n}\right)^n$ (2) $a_n = \left(\frac{n+3}{n+1}\right)^n$...

数列極限自然対数e
2025/6/3

数列 $\lbrace a_n \rbrace$ の極限を求める問題です。具体的には、以下の3つの数列の極限を求めます。 (1) $a_n = (1 - \frac{1}{n})^n$ (2) $a_...

極限数列ネイピア数指数関数
2025/6/3

与えられた積分 $\int x\sqrt{x^2+4} dx$ を、置換積分法を用いて計算します。ここで、$t = x^2 + 4$ となるように置換します。

積分置換積分不定積分ルート変数変換
2025/6/3

与えられた積分を計算します。問題は、$\int \frac{5}{\cos^2 x} dx$ を計算することです。

積分三角関数secant不定積分
2025/6/3

以下の極限を計算します。 $\lim_{x \to 0} \frac{\sin x - \tan 2x}{x}$

極限三角関数limテイラー展開
2025/6/3

$\lim_{x \to 0} \frac{\sin^2 x}{1 - \cos x}$ を計算する問題です。

極限三角関数ロピタルの定理
2025/6/3

$x$が無限大に近づくときの関数 $7^x - 2^{3x}$ の極限を求める問題です。

極限指数関数関数の極限
2025/6/3

以下の3つの極限を求める問題です。 (1) $\lim_{x \to 2} \frac{x^3 - 8}{x^2 + x - 6}$ (3) $\lim_{x \to 0} \frac{x}{\sqr...

極限因数分解有理化無限大
2025/6/3