次の微分を計算します。 $\frac{d}{dt} \left[ \left( 5 + \frac{d}{dt} \right) \left( \sin(5t-2) - \cos(5t-2) \right) \right]$

解析学微分三角関数
2025/6/19

1. 問題の内容

次の微分を計算します。
ddt[(5+ddt)(sin(5t2)cos(5t2))]\frac{d}{dt} \left[ \left( 5 + \frac{d}{dt} \right) \left( \sin(5t-2) - \cos(5t-2) \right) \right]

2. 解き方の手順

まず、内側の微分 ddt(sin(5t2)cos(5t2))\frac{d}{dt} \left( \sin(5t-2) - \cos(5t-2) \right) を計算します。
ddtsin(5t2)=cos(5t2)ddt(5t2)=5cos(5t2)\frac{d}{dt} \sin(5t-2) = \cos(5t-2) \cdot \frac{d}{dt}(5t-2) = 5\cos(5t-2)
ddtcos(5t2)=sin(5t2)ddt(5t2)=5sin(5t2)\frac{d}{dt} \cos(5t-2) = -\sin(5t-2) \cdot \frac{d}{dt}(5t-2) = -5\sin(5t-2)
したがって、
ddt(sin(5t2)cos(5t2))=5cos(5t2)(5sin(5t2))=5cos(5t2)+5sin(5t2)\frac{d}{dt} \left( \sin(5t-2) - \cos(5t-2) \right) = 5\cos(5t-2) - (-5\sin(5t-2)) = 5\cos(5t-2) + 5\sin(5t-2)
次に、この結果を使って元の式を書き換えます。
ddt[(5+ddt)(sin(5t2)cos(5t2))]=ddt[5(sin(5t2)cos(5t2))+5cos(5t2)+5sin(5t2)]\frac{d}{dt} \left[ \left( 5 + \frac{d}{dt} \right) \left( \sin(5t-2) - \cos(5t-2) \right) \right] = \frac{d}{dt} \left[ 5(\sin(5t-2) - \cos(5t-2)) + 5\cos(5t-2) + 5\sin(5t-2) \right]
=ddt[5sin(5t2)5cos(5t2)+5cos(5t2)+5sin(5t2)]= \frac{d}{dt} \left[ 5\sin(5t-2) - 5\cos(5t-2) + 5\cos(5t-2) + 5\sin(5t-2) \right]
=ddt[10sin(5t2)]= \frac{d}{dt} \left[ 10\sin(5t-2) \right]
=10ddtsin(5t2)= 10 \cdot \frac{d}{dt} \sin(5t-2)
=10cos(5t2)ddt(5t2)= 10 \cdot \cos(5t-2) \cdot \frac{d}{dt}(5t-2)
=10cos(5t2)5= 10 \cdot \cos(5t-2) \cdot 5
=50cos(5t2)= 50\cos(5t-2)

3. 最終的な答え

50cos(5t2)50\cos(5t-2)

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