与えられた3つの関数を微分する問題です。 (1) $y = \cos\frac{1}{x}$ (2) $y = \log|4x+3|$ (3) $y = e^{x^2}$

解析学微分合成関数三角関数対数関数指数関数
2025/6/16

1. 問題の内容

与えられた3つの関数を微分する問題です。
(1) y=cos1xy = \cos\frac{1}{x}
(2) y=log4x+3y = \log|4x+3|
(3) y=ex2y = e^{x^2}

2. 解き方の手順

(1) y=cos1xy = \cos\frac{1}{x} の微分
合成関数の微分を行います。
y=(cos1x)=sin1x(1x)y' = (\cos\frac{1}{x})' = -\sin\frac{1}{x} \cdot (\frac{1}{x})'
(1x)=(x1)=x2=1x2(\frac{1}{x})' = (x^{-1})' = -x^{-2} = -\frac{1}{x^2}
よって、
y=sin1x(1x2)=1x2sin1xy' = -\sin\frac{1}{x} \cdot (-\frac{1}{x^2}) = \frac{1}{x^2}\sin\frac{1}{x}
(2) y=log4x+3y = \log|4x+3| の微分
合成関数の微分を行います。
y=(log4x+3)=14x+3(4x+3)y' = (\log|4x+3|)' = \frac{1}{4x+3} \cdot (4x+3)'
(4x+3)=4(4x+3)' = 4
よって、
y=14x+34=44x+3y' = \frac{1}{4x+3} \cdot 4 = \frac{4}{4x+3}
(3) y=ex2y = e^{x^2} の微分
合成関数の微分を行います。
y=(ex2)=ex2(x2)y' = (e^{x^2})' = e^{x^2} \cdot (x^2)'
(x2)=2x(x^2)' = 2x
よって、
y=ex22x=2xex2y' = e^{x^2} \cdot 2x = 2xe^{x^2}

3. 最終的な答え

(1) y=1x2sin1xy' = \frac{1}{x^2}\sin\frac{1}{x}
(2) y=44x+3y' = \frac{4}{4x+3}
(3) y=2xex2y' = 2xe^{x^2}

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