関数 $y = \tan 2x$ の微分を求めます。

解析学微分三角関数合成関数の微分
2025/6/16

1. 問題の内容

関数 y=tan2xy = \tan 2x の微分を求めます。

2. 解き方の手順

y=tanuy = \tan u の微分は dydx=dydududx\frac{dy}{dx} = \frac{dy}{du} \cdot \frac{du}{dx} で求められます。
まず、u=2xu = 2x とおくと、y=tanuy = \tan u となります。
dydu=ddu(tanu)=1cos2u=sec2u\frac{dy}{du} = \frac{d}{du}(\tan u) = \frac{1}{\cos^2 u} = \sec^2 u
dudx=ddx(2x)=2\frac{du}{dx} = \frac{d}{dx}(2x) = 2
したがって、
dydx=dydududx=sec2u2=2sec2u\frac{dy}{dx} = \frac{dy}{du} \cdot \frac{du}{dx} = \sec^2 u \cdot 2 = 2\sec^2 u
u=2xu = 2x を代入すると、
dydx=2sec22x\frac{dy}{dx} = 2\sec^2 2x

3. 最終的な答え

dydx=2sec22x\frac{dy}{dx} = 2\sec^2 2x

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