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

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