関数 $y = \frac{1+x}{1-x}$ を微分せよ。

解析学微分関数の微分商の微分公式
2025/7/11
はい、承知いたしました。画像の数学の問題を解きます。今回は、(1) y = (1+x)/(1-x) を解きます。

1. 問題の内容

関数 y=1+x1xy = \frac{1+x}{1-x} を微分せよ。

2. 解き方の手順

商の微分公式を使います。
商の微分公式は、ddx(uv)=uvuvv2\frac{d}{dx} \left( \frac{u}{v} \right) = \frac{u'v - uv'}{v^2} です。
この問題では、u=1+xu = 1+xv=1xv = 1-x とおきます。
u=ddx(1+x)=1u' = \frac{d}{dx}(1+x) = 1
v=ddx(1x)=1v' = \frac{d}{dx}(1-x) = -1
これらを商の微分公式に代入します。
dydx=1(1x)(1+x)(1)(1x)2\frac{dy}{dx} = \frac{1 \cdot (1-x) - (1+x) \cdot (-1)}{(1-x)^2}
=1x+1+x(1x)2= \frac{1 - x + 1 + x}{(1-x)^2}
=2(1x)2= \frac{2}{(1-x)^2}

3. 最終的な答え

dydx=2(1x)2\frac{dy}{dx} = \frac{2}{(1-x)^2}

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