次の関数を微分せよ。 (1) $y = \frac{x^3}{3} - \frac{x^2}{2} + \frac{1}{5}$ (2) $y = 2(x+5)(x-1)$

解析学微分関数の微分多項式関数
2025/6/22
はい、承知いたしました。画像にある問題 (1) と (2) を解いて説明します。

1. 問題の内容

次の関数を微分せよ。
(1) y=x33x22+15y = \frac{x^3}{3} - \frac{x^2}{2} + \frac{1}{5}
(2) y=2(x+5)(x1)y = 2(x+5)(x-1)

2. 解き方の手順

(1) y=x33x22+15y = \frac{x^3}{3} - \frac{x^2}{2} + \frac{1}{5} を微分します。
各項を個別に微分します。
ddx(x33)=x2\frac{d}{dx} (\frac{x^3}{3}) = x^2
ddx(x22)=x\frac{d}{dx} (-\frac{x^2}{2}) = -x
ddx(15)=0\frac{d}{dx} (\frac{1}{5}) = 0
よって、微分は次のようになります。
y=x2xy' = x^2 - x
さらに、xx でくくって x(x1)x(x-1) とすることもできます。
(2) y=2(x+5)(x1)y = 2(x+5)(x-1) を微分します。
まず、式を展開します。
y=2(x2x+5x5)y = 2(x^2 -x + 5x - 5)
y=2(x2+4x5)y = 2(x^2 + 4x - 5)
y=2x2+8x10y = 2x^2 + 8x - 10
次に、各項を個別に微分します。
ddx(2x2)=4x\frac{d}{dx} (2x^2) = 4x
ddx(8x)=8\frac{d}{dx} (8x) = 8
ddx(10)=0\frac{d}{dx} (-10) = 0
よって、微分は次のようになります。
y=4x+8y' = 4x + 8
さらに、44 でくくって 4(x+2)4(x+2) とすることもできます。

3. 最終的な答え

(1) y=x2x=x(x1)y' = x^2 - x = x(x-1)
(2) y=4x+8=4(x+2)y' = 4x + 8 = 4(x+2)

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