関数 $y = \frac{e^x}{\sin x}$ を微分せよ。

解析学微分指数関数三角関数商の微分公式
2025/7/24

1. 問題の内容

関数 y=exsinxy = \frac{e^x}{\sin x} を微分せよ。

2. 解き方の手順

この関数は商の形をしているので、商の微分公式を使用します。商の微分公式は、
(uv)=uvuvv2(\frac{u}{v})' = \frac{u'v - uv'}{v^2}
です。
ここで、u=exu = e^xv=sinxv = \sin x とすると、
u=(ex)=exu' = (e^x)' = e^x
v=(sinx)=cosxv' = (\sin x)' = \cos x
となります。
したがって、
y=(ex)sinxex(sinx)(sinx)2=exsinxexcosxsin2xy' = \frac{(e^x)'\sin x - e^x(\sin x)'}{(\sin x)^2} = \frac{e^x \sin x - e^x \cos x}{\sin^2 x}
となります。
これを整理すると、
y=ex(sinxcosx)sin2xy' = \frac{e^x (\sin x - \cos x)}{\sin^2 x}
となります。

3. 最終的な答え

ex(sinxcosx)sin2x\frac{e^x (\sin x - \cos x)}{\sin^2 x}