与えられた関数を微分する問題です。具体的には、以下の3つの関数について、それぞれ微分を求めます。 (1) $y = \frac{x^3}{3} - \frac{x^2}{2} + \frac{1}{5}$ (2) $y = 2(x+5)(x-1)$ (3) $y = (x+2)^3$

解析学微分関数の微分
2025/6/22

1. 問題の内容

与えられた関数を微分する問題です。具体的には、以下の3つの関数について、それぞれ微分を求めます。
(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)
(3) y=(x+2)3y = (x+2)^3

2. 解き方の手順

各関数ごとに、微分を求める手順を説明します。
(1) y=x33x22+15y = \frac{x^3}{3} - \frac{x^2}{2} + \frac{1}{5}
各項をそれぞれ微分します。
* ddx(x33)=3x23=x2\frac{d}{dx} (\frac{x^3}{3}) = \frac{3x^2}{3} = x^2
* ddx(x22)=2x2=x\frac{d}{dx} (\frac{x^2}{2}) = \frac{2x}{2} = x
* ddx(15)=0\frac{d}{dx} (\frac{1}{5}) = 0
したがって、y=x2xy' = x^2 - xとなります。さらに、xxで括ると、y=x(x1)y' = x(x-1)となります。
(2) y=2(x+5)(x1)y = 2(x+5)(x-1)
まず、y=2(x+5)(x1)y = 2(x+5)(x-1)を展開します。
y=2(x2+5xx5)=2(x2+4x5)=2x2+8x10y = 2(x^2 + 5x - x - 5) = 2(x^2 + 4x - 5) = 2x^2 + 8x - 10
次に、yyを微分します。
y=4x+8y' = 4x + 8
さらに、44で括ると、y=4(x+2)y' = 4(x+2)となります。
(3) y=(x+2)3y = (x+2)^3
y=(x+2)3y=(x+2)^3を展開します。
y=(x+2)(x+2)2=(x+2)(x2+4x+4)=x3+4x2+4x+2x2+8x+8=x3+6x2+12x+8y = (x+2)(x+2)^2 = (x+2)(x^2+4x+4) = x^3+4x^2+4x+2x^2+8x+8 = x^3+6x^2+12x+8
次に、yyを微分します。
y=3x2+12x+12y' = 3x^2 + 12x + 12
33で括ると、y=3(x2+4x+4)=3(x+2)2y' = 3(x^2 + 4x + 4) = 3(x+2)^2となります。

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)
(3) y=3x2+12x+12=3(x+2)2y' = 3x^2 + 12x + 12 = 3(x+2)^2

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