関数 $f(x) = x^2(x^2 + 1)$ を微分し、$f'(x) = \boxed{セ}x^{\boxed{ソ}} + \boxed{タ}x$ の $\boxed{セ}$、$\boxed{ソ}$、$\boxed{タ}$ に当てはまる数字を答える問題です。

解析学微分関数の微分多項式
2025/6/21

1. 問題の内容

関数 f(x)=x2(x2+1)f(x) = x^2(x^2 + 1) を微分し、f(x)=x+xf'(x) = \boxed{セ}x^{\boxed{ソ}} + \boxed{タ}x\boxed{セ}\boxed{ソ}\boxed{タ} に当てはまる数字を答える問題です。

2. 解き方の手順

まず、f(x)f(x) を展開します。
f(x)=x2(x2+1)=x4+x2f(x) = x^2(x^2 + 1) = x^4 + x^2
次に、f(x)f(x) を微分します。
f(x)=ddx(x4+x2)=ddx(x4)+ddx(x2)f'(x) = \frac{d}{dx}(x^4 + x^2) = \frac{d}{dx}(x^4) + \frac{d}{dx}(x^2)
xnx^n の微分は ddx(xn)=nxn1\frac{d}{dx}(x^n) = nx^{n-1} なので、
ddx(x4)=4x41=4x3\frac{d}{dx}(x^4) = 4x^{4-1} = 4x^3
ddx(x2)=2x21=2x\frac{d}{dx}(x^2) = 2x^{2-1} = 2x
したがって、f(x)=4x3+2xf'(x) = 4x^3 + 2x
問題文の形式に合わせて書き換えると、f(x)=4x3+2xf'(x) = 4x^3 + 2x となります。
よって、f(x)=4x3+2xf'(x) = \boxed{4}x^{\boxed{3}} + \boxed{2}x

3. 最終的な答え

セ = 4
ソ = 3
タ = 2

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