関数 $y = \log(2x + 1)$ を微分し、$dy/dx$ を求める。

解析学微分合成関数の微分対数関数連鎖律
2025/7/11
はい、承知いたしました。画像にある関数を微分する問題ですね。今回は、(1) y = log(2x + 1) を解きます。

1. 問題の内容

関数 y=log(2x+1)y = \log(2x + 1) を微分し、dy/dxdy/dx を求める。

2. 解き方の手順

この問題を解くには、合成関数の微分(連鎖律)を使います。
まず、logu\log u の微分が 1u\frac{1}{u} であることを思い出します。
ここで、u=2x+1u = 2x + 1 とおくと、y=loguy = \log u となります。
連鎖律により、
dydx=dydududx\frac{dy}{dx} = \frac{dy}{du} \cdot \frac{du}{dx}
dydu=1u=12x+1\frac{dy}{du} = \frac{1}{u} = \frac{1}{2x + 1}
dudx=ddx(2x+1)=2\frac{du}{dx} = \frac{d}{dx}(2x + 1) = 2
したがって、
dydx=12x+12=22x+1\frac{dy}{dx} = \frac{1}{2x + 1} \cdot 2 = \frac{2}{2x + 1}

3. 最終的な答え

dydx=22x+1\frac{dy}{dx} = \frac{2}{2x + 1}

「解析学」の関連問題

(1) 曲線 $y = \cosh x$ の $0 \le x \le 2$ の範囲における長さを求めます。 (2) 媒介変数 $\theta$ $(0 \le \theta \le 2\pi)$ で...

曲線の長さ積分双曲線関数媒介変数表示
2025/7/15

問題は、関数 $y = \cos^2 x$ のグラフに関する記述の正誤を問うものです。ただし、画像が不鮮明なため、正確な問題文は判断できません。ここでは、$y = \cos^2 x$ のグラフの概形や...

三角関数グラフ周期関数偶関数
2025/7/15

関数 $f(x) = \frac{x^2}{4 + x^2}$ の最大値と最小値を求める問題です。

関数の最大値関数の最小値極限微分
2025/7/15

関数 $f(x) = \frac{px + q}{x^2 + 3x}$ について、以下の問いに答えます。 (1) $f(x)$ が $x = -\frac{1}{3}$ で極値 $-9$ をとるとき、...

関数の極値微分分数関数変曲点
2025/7/15

次の定積分の値を計算します。 $\int_{-2}^{0} (-2x^2 - 3x + 2) dx + \int_{0}^{2} (-2x^2 - 3x + 2) dx$

定積分積分多項式
2025/7/15

次の3つの関数 $f(x)$ について、$n$ 次導関数 ($n \geq 1$) を求める問題です。 a) $f(x) = \frac{1}{1+x}$ b) $f(x) = \log(1-x)$ ...

導関数微分数学的帰納法関数の微分
2025/7/15

関数 $f(x) = \log(1 - x)$ の $n$ 次導関数 ($n \ge 1$) を求める。ここで $\log$ は自然対数とする。

導関数自然対数数学的帰納法微分
2025/7/15

以下の関数の$n$次導関数 ($n \geq 1$)を求めよ。 a) $f(x) = \frac{1}{1+x}$ b) $f(x) = \log(1-x)$ c) $f(x) = (1+x)^{\f...

導関数微分n次導関数関数の微分階乗
2025/7/15

$0 \le \theta \le \frac{\pi}{2}$ の範囲において、方程式 $\sqrt{2} \sin \theta = k$ の解の個数が1個となるときの、実数 $k$ の値の範囲を...

三角関数方程式解の個数sin範囲
2025/7/15

関数 $f(x, y) = \arctan(\frac{y}{x})$ について、二階偏導関数 $f_{xx}(x, y)$, $f_{xy}(x, y)$, $f_{yy}(x, y)$ を求めよ。

偏微分二階偏導関数アークタンジェント
2025/7/15