与えられた関数を微分する問題です。ここでは、以下の2つの関数について微分を求めます。 (1) $y = (x^2 + x - 2)^6$ (3) $y = e^{x^2}$

解析学微分合成関数連鎖律指数関数多項式
2025/6/16

1. 問題の内容

与えられた関数を微分する問題です。ここでは、以下の2つの関数について微分を求めます。
(1) y=(x2+x2)6y = (x^2 + x - 2)^6
(3) y=ex2y = e^{x^2}

2. 解き方の手順

(1) y=(x2+x2)6y = (x^2 + x - 2)^6 の場合
これは合成関数の微分です。まず、u=x2+x2u = x^2 + x - 2 とおくと、y=u6y = u^6となります。
連鎖律を使うと、
dydx=dydududx\frac{dy}{dx} = \frac{dy}{du} \cdot \frac{du}{dx}
dydu=6u5\frac{dy}{du} = 6u^5
dudx=2x+1\frac{du}{dx} = 2x + 1
したがって、
dydx=6(x2+x2)5(2x+1)\frac{dy}{dx} = 6(x^2 + x - 2)^5 \cdot (2x + 1)
(3) y=ex2y = e^{x^2} の場合
これも合成関数の微分です。v=x2v = x^2 とおくと、y=evy = e^vとなります。
連鎖律を使うと、
dydx=dydvdvdx\frac{dy}{dx} = \frac{dy}{dv} \cdot \frac{dv}{dx}
dydv=ev\frac{dy}{dv} = e^v
dvdx=2x\frac{dv}{dx} = 2x
したがって、
dydx=ex22x=2xex2\frac{dy}{dx} = e^{x^2} \cdot 2x = 2xe^{x^2}

3. 最終的な答え

(1) y=(x2+x2)6y = (x^2 + x - 2)^6 の微分:
dydx=6(x2+x2)5(2x+1)\frac{dy}{dx} = 6(x^2 + x - 2)^5(2x + 1)
(3) y=ex2y = e^{x^2} の微分:
dydx=2xex2\frac{dy}{dx} = 2xe^{x^2}

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