数III 微分

合成関数の微分の演習プリント

1 枚目が問題、2 枚目が解答の A4 プリントです。白黒で印刷でき、コピーしても PDF のまま配っても大丈夫です。

合成関数の微分

問題 8 問・解答つき・解説

合成関数の微分 問題の頁合成関数の微分 解答の頁

入っている問題

  1. 次の関数を微分せよ。 (1) y=(2x+1)5y = (2x + 1)^5 (2) y=(x2−3x)3y = (x^2 - 3x)^3 (3) y=1(3x−1)2y = \dfrac{1}{(3x - 1)^2}
  2. 次の関数を微分せよ。 (1) y=x2+1y = \sqrt{x^2 + 1} (2) y=12x+3y = \dfrac{1}{\sqrt{2x + 3}}
  3. 次の関数を微分せよ。 (1) y=sin⁡3xy = \sin 3x (2) y=cos⁡2xy = \cos^2 x (3) y=e−x2y = e^{-x^2}
  4. 次の関数を微分せよ。 (1) y=log⁡(x2+1)y = \log(x^2 + 1) (2) y=log⁡(cos⁡x) (0<x<π2)y = \log(\cos x)\ \left(0 < x < \dfrac{\pi}{2}\right)
  5. 関数 y=x(2x−1)3y = x(2x - 1)^3 を微分せよ。
  6. 関数 y=(2x−3)3y = (2x - 3)^3 について、次の 2 通りで導関数を求め、一致することを確かめよ。 (1) 合成関数の微分を使う。 (2) 右辺を展開してから微分する。
  7. 曲線 y=2x+1y = \sqrt{2x + 1} 上の点 (4, 3)(4,\ 3) における接線の方程式を求めよ。
  8. f(x)=(x2+a)3f(x) = (x^2 + a)^3 について f′(1)=24f'(1) = 24 となるような定数 aa の値を求めよ。

プリントの上にのせている公式

合成関数
{f(g(x))}′=f′(g(x)) g′(x)\{f(g(x))\}' = f'(g(x))\,g'(x)。u=g(x)u = g(x) とおくと dydx=dydu⋅dudx\dfrac{dy}{dx} = \dfrac{dy}{du} \cdot \dfrac{du}{dx}
1 次式
{(ax+b)n}′=na(ax+b)n−1\{(ax + b)^n\}' = na(ax + b)^{n-1}
導関数
(sin⁡x)′=cos⁡x(\sin x)' = \cos x、(cos⁡x)′=−sin⁡x(\cos x)' = -\sin x、(ex)′=ex(e^x)' = e^x、(log⁡x)′=1x(\log x)' = \dfrac{1}{x}
根号
x=x12\sqrt{x} = x^{\dfrac{1}{2}}、1x=x−12\dfrac{1}{\sqrt{x}} = x^{-\dfrac{1}{2}} と書きかえてから微分する

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