典型的な問題で、そうすると解けるのを知っているから、と言ってもいいのですが、教育上は宜しくないので以下のように説明すると良いのではないでしょうか。
他にも二項定理を使った解法などがあります。
https://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q1263132022
https://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q14118443099
(2)なんですけど、何で③を両辺xで微分しようってなるんですか?
典型的な問題で、そうすると解けるのを知っているから、と言ってもいいのですが、教育上は宜しくないので以下のように説明すると良いのではないでしょうか。
他にも二項定理を使った解法などがあります。
https://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q1263132022
https://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q14118443099
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