与えられた関数 $y = (1 + \sin x)\cos x$ の導関数 $dy/dx$ を求める問題です。

解析学微分導関数三角関数積の微分
2025/7/27

1. 問題の内容

与えられた関数 y=(1+sinx)cosxy = (1 + \sin x)\cos x の導関数 dy/dxdy/dx を求める問題です。

2. 解き方の手順

積の微分公式 (uv)=uv+uv (uv)' = u'v + uv' を用います。
まず、u=1+sinxu = 1 + \sin xv=cosxv = \cos x とおくと、
u=ddx(1+sinx)=cosx u' = \frac{d}{dx}(1 + \sin x) = \cos x
v=ddx(cosx)=sinx v' = \frac{d}{dx}(\cos x) = -\sin x
となります。
したがって、積の微分公式より、
dydx=uv+uv=(cosx)(cosx)+(1+sinx)(sinx) \frac{dy}{dx} = u'v + uv' = (\cos x)(\cos x) + (1 + \sin x)(-\sin x)
=cos2xsinxsin2x = \cos^2 x - \sin x - \sin^2 x
三角関数の恒等式 cos2xsin2x=cos2x\cos^2 x - \sin^2 x = \cos 2xを用いると、
dydx=cos2xsinx \frac{dy}{dx} = \cos 2x - \sin x

3. 最終的な答え

dydx=cos2xsinx\frac{dy}{dx} = \cos 2x - \sin x

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