与えられた関数 $y = \log(x^2 + 2)$ の微分を求める問題です。

解析学微分対数関数合成関数チェインルール
2025/7/13

1. 問題の内容

与えられた関数 y=log(x2+2)y = \log(x^2 + 2) の微分を求める問題です。

2. 解き方の手順

対数関数の微分と合成関数の微分(チェインルール)を使います。
(1) 対数関数の微分: ddxlog(u)=1ududx\frac{d}{dx} \log(u) = \frac{1}{u} \frac{du}{dx} (ここで uuxx の関数)
(2) 与えられた関数 y=log(x2+2)y = \log(x^2 + 2) において、u=x2+2u = x^2 + 2 と置きます。
(3) uuxx で微分します: dudx=ddx(x2+2)=2x\frac{du}{dx} = \frac{d}{dx} (x^2 + 2) = 2x
(4) yyxx で微分します。
dydx=ddxlog(x2+2)=1x2+2ddx(x2+2)\frac{dy}{dx} = \frac{d}{dx} \log(x^2 + 2) = \frac{1}{x^2 + 2} \cdot \frac{d}{dx}(x^2 + 2)
dydx=1x2+22x\frac{dy}{dx} = \frac{1}{x^2 + 2} \cdot 2x
dydx=2xx2+2\frac{dy}{dx} = \frac{2x}{x^2 + 2}

3. 最終的な答え

dydx=2xx2+2\frac{dy}{dx} = \frac{2x}{x^2 + 2}

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