$y = \arcsin(3x + 1)$ を微分し、その結果として正しいものを選択肢から選びます。

解析学微分合成関数の微分逆三角関数arcsinarctan
2025/6/22
## 問題3

1. 問題の内容

y=arcsin(3x+1)y = \arcsin(3x + 1) を微分し、その結果として正しいものを選択肢から選びます。

2. 解き方の手順

arcsin(x)\arcsin(x) の微分は 11x2\frac{1}{\sqrt{1 - x^2}} です。合成関数の微分を用いると、
y=arcsin(3x+1)y = \arcsin(3x+1) の微分は次のようになります。
dydx=11(3x+1)2ddx(3x+1)\frac{dy}{dx} = \frac{1}{\sqrt{1 - (3x+1)^2}} \cdot \frac{d}{dx}(3x+1)
ddx(3x+1)=3\frac{d}{dx}(3x+1) = 3 なので、
dydx=31(3x+1)2\frac{dy}{dx} = \frac{3}{\sqrt{1 - (3x+1)^2}}
(3x+1)2=9x2+6x+1(3x+1)^2 = 9x^2 + 6x + 1 なので、
dydx=31(9x2+6x+1)\frac{dy}{dx} = \frac{3}{\sqrt{1 - (9x^2 + 6x + 1)}}
dydx=319x26x1\frac{dy}{dx} = \frac{3}{\sqrt{1 - 9x^2 - 6x - 1}}
dydx=39x26x\frac{dy}{dx} = \frac{3}{\sqrt{-9x^2 - 6x}}

3. 最終的な答え

(2)
## 問題4

1. 問題の内容

y=arctan(x2)y = \arctan(x^2) を微分し、その結果として正しいものを選択肢から選びます。

2. 解き方の手順

arctan(x)\arctan(x) の微分は 11+x2\frac{1}{1 + x^2} です。合成関数の微分を用いると、
y=arctan(x2)y = \arctan(x^2) の微分は次のようになります。
dydx=11+(x2)2ddx(x2)\frac{dy}{dx} = \frac{1}{1 + (x^2)^2} \cdot \frac{d}{dx}(x^2)
ddx(x2)=2x\frac{d}{dx}(x^2) = 2x なので、
dydx=2x1+x4\frac{dy}{dx} = \frac{2x}{1 + x^4}

3. 最終的な答え

(4)

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