与えられた公式 $( (ax+b)^2 )' = 2a(ax+b)$ と $( (ax+b)^3 )' = 3a(ax+b)^2$ を用いて、以下の3つの関数を微分する。 (1) $y = (2x+1)^2$ (2) $y = (x-1)^3$ (3) $y = (-2x+1)^3$

解析学微分関数の微分合成関数の微分
2025/6/20

1. 問題の内容

与えられた公式 ((ax+b)2)=2a(ax+b)( (ax+b)^2 )' = 2a(ax+b)((ax+b)3)=3a(ax+b)2( (ax+b)^3 )' = 3a(ax+b)^2 を用いて、以下の3つの関数を微分する。
(1) y=(2x+1)2y = (2x+1)^2
(2) y=(x1)3y = (x-1)^3
(3) y=(2x+1)3y = (-2x+1)^3

2. 解き方の手順

与えられた公式をそのまま適用する。
(1) y=(2x+1)2y = (2x+1)^2の場合、a=2a=2, b=1b=1 であるから、
y=2(2)(2x+1)=4(2x+1)=8x+4y' = 2(2)(2x+1) = 4(2x+1) = 8x+4
(2) y=(x1)3y = (x-1)^3の場合、a=1a=1, b=1b=-1 であるから、
y=3(1)(x1)2=3(x1)2=3(x22x+1)=3x26x+3y' = 3(1)(x-1)^2 = 3(x-1)^2 = 3(x^2 -2x +1) = 3x^2 -6x +3
(3) y=(2x+1)3y = (-2x+1)^3の場合、a=2a=-2, b=1b=1 であるから、
y=3(2)(2x+1)2=6(2x+1)2=6(4x24x+1)=24x2+24x6y' = 3(-2)(-2x+1)^2 = -6(-2x+1)^2 = -6(4x^2 -4x +1) = -24x^2 +24x -6

3. 最終的な答え

(1) y=8x+4y' = 8x + 4
(2) y=3x26x+3y' = 3x^2 - 6x + 3
(3) y=24x2+24x6y' = -24x^2 + 24x - 6

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