与えられた関数に対して、n次導関数を求める問題です。関数は2つあります。 (1) $e^{3x-1}$ (2) $\sin(2x+3)$解析学微分導関数指数関数三角関数2025/6/231. 問題の内容与えられた関数に対して、n次導関数を求める問題です。関数は2つあります。(1) e3x−1e^{3x-1}e3x−1(2) sin(2x+3)\sin(2x+3)sin(2x+3)2. 解き方の手順(1) f(x)=e3x−1f(x) = e^{3x-1}f(x)=e3x−1 の場合まず、いくつかの導関数を計算して、規則性を見つけます。f′(x)=3e3x−1f'(x) = 3e^{3x-1}f′(x)=3e3x−1f′′(x)=32e3x−1f''(x) = 3^2 e^{3x-1}f′′(x)=32e3x−1f′′′(x)=33e3x−1f'''(x) = 3^3 e^{3x-1}f′′′(x)=33e3x−1このパターンから、n次導関数はf(n)(x)=3ne3x−1f^{(n)}(x) = 3^n e^{3x-1}f(n)(x)=3ne3x−1となることが予想できます。(2) g(x)=sin(2x+3)g(x) = \sin(2x+3)g(x)=sin(2x+3) の場合同様に、いくつかの導関数を計算します。g′(x)=2cos(2x+3)=2sin(2x+3+π2)g'(x) = 2\cos(2x+3) = 2\sin(2x+3 + \frac{\pi}{2})g′(x)=2cos(2x+3)=2sin(2x+3+2π)g′′(x)=−22sin(2x+3)=22sin(2x+3+2⋅π2)g''(x) = -2^2\sin(2x+3) = 2^2\sin(2x+3 + 2\cdot \frac{\pi}{2})g′′(x)=−22sin(2x+3)=22sin(2x+3+2⋅2π)g′′′(x)=−23cos(2x+3)=23sin(2x+3+3⋅π2)g'''(x) = -2^3\cos(2x+3) = 2^3\sin(2x+3 + 3\cdot \frac{\pi}{2})g′′′(x)=−23cos(2x+3)=23sin(2x+3+3⋅2π)このパターンから、n次導関数はg(n)(x)=2nsin(2x+3+nπ2)g^{(n)}(x) = 2^n \sin(2x+3 + n\frac{\pi}{2})g(n)(x)=2nsin(2x+3+n2π)となることが予想できます。3. 最終的な答え(1) f(n)(x)=3ne3x−1f^{(n)}(x) = 3^n e^{3x-1}f(n)(x)=3ne3x−1(2) g(n)(x)=2nsin(2x+3+nπ2)g^{(n)}(x) = 2^n \sin(2x+3 + n\frac{\pi}{2})g(n)(x)=2nsin(2x+3+n2π)