$y = \frac{\sin x}{\sin x + \cos x}$ を微分せよ。

解析学微分三角関数商の微分公式
2025/7/27

1. 問題の内容

y=sinxsinx+cosxy = \frac{\sin x}{\sin x + \cos x} を微分せよ。

2. 解き方の手順

商の微分公式を使用します。
商の微分公式は、y=uvy = \frac{u}{v} のとき、y=uvuvv2y' = \frac{u'v - uv'}{v^2} です。
ここで、u=sinxu = \sin xv=sinx+cosxv = \sin x + \cos x とします。
u=cosxu' = \cos x
v=cosxsinxv' = \cos x - \sin x
したがって、
y=(cosx)(sinx+cosx)(sinx)(cosxsinx)(sinx+cosx)2y' = \frac{(\cos x)(\sin x + \cos x) - (\sin x)(\cos x - \sin x)}{(\sin x + \cos x)^2}
y=cosxsinx+cos2xsinxcosx+sin2x(sinx+cosx)2y' = \frac{\cos x \sin x + \cos^2 x - \sin x \cos x + \sin^2 x}{(\sin x + \cos x)^2}
y=cos2x+sin2x(sinx+cosx)2y' = \frac{\cos^2 x + \sin^2 x}{(\sin x + \cos x)^2}
三角関数の恒等式 sin2x+cos2x=1\sin^2 x + \cos^2 x = 1 を用いると、
y=1(sinx+cosx)2y' = \frac{1}{(\sin x + \cos x)^2}

3. 最終的な答え

1(sinx+cosx)2\frac{1}{(\sin x + \cos x)^2}

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