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
2025/7/26

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、商の微分公式を使う必要があります。商の微分公式は次のとおりです。
(uv)=uvuvv2 (\frac{u}{v})' = \frac{u'v - uv'}{v^2}
ここで、u=exu = e^xv=sinxv = \sin x とします。
まず、uuvv をそれぞれ微分します。
u=(ex)=ex u' = (e^x)' = e^x
v=(sinx)=cosx v' = (\sin x)' = \cos x
次に、商の微分公式に当てはめます。
y=uvuvv2=exsinxexcosx(sinx)2 y' = \frac{u'v - uv'}{v^2} = \frac{e^x \sin x - e^x \cos x}{(\sin x)^2}
exe^xで括ると
y=ex(sinxcosx)sin2x y' = \frac{e^x (\sin x - \cos x)}{\sin^2 x}

3. 最終的な答え

y=ex(sinxcosx)sin2xy' = \frac{e^x (\sin x - \cos x)}{\sin^2 x}