関数 $y = \frac{e^x}{\sin x}$ を微分してください。

解析学微分関数の微分商の微分
2025/7/29

1. 問題の内容

関数 y=exsinxy = \frac{e^x}{\sin x} を微分してください。

2. 解き方の手順

この関数は商の形をしているので、商の微分公式を使います。商の微分公式は以下の通りです。
(uv)=uvuvv2(\frac{u}{v})' = \frac{u'v - uv'}{v^2}
ここで、u=exu = e^xv=sinxv = \sin x とおきます。すると、
u=(ex)=exu' = (e^x)' = e^x
v=(sinx)=cosxv' = (\sin x)' = \cos x
これらの結果を商の微分公式に代入します。
y=(exsinx)=(ex)(sinx)(ex)(sinx)(sinx)2y' = (\frac{e^x}{\sin x})' = \frac{(e^x)'(\sin x) - (e^x)(\sin x)'}{(\sin x)^2}
y=exsinxexcosxsin2xy' = \frac{e^x \sin x - e^x \cos x}{\sin^2 x}
exe^x でくくると、
y=ex(sinxcosx)sin2xy' = \frac{e^x (\sin x - \cos x)}{\sin^2 x}

3. 最終的な答え

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

「解析学」の関連問題

2変数関数 $f(x, y) = (1 + 2x + 4y)^{-1/2}$ のマクローリン展開を3次の項まで求め、与えられた式 $f(x, y) = ア - x - イy + \frac{ウ}{エ}...

多変数関数マクローリン展開偏微分
2025/7/29

問題1は、次の不定積分を計算する問題です。 a) $\int \frac{x^3}{x^2 - 1} dx$ c) $\int \frac{x}{(x+1)(x-2)} dx$ 問題2は、次の不定積分...

不定積分部分分数分解三角関数
2025/7/29

関数 $f(x) = \frac{x}{(x+1)(2x+1)}$ について、以下の2つの問いに答えます。 (1) $f(x)$ を部分分数分解した後、$n$回導関数を求め、$x=0$を代入したときに...

関数部分分数分解導関数マクローリン展開級数
2025/7/29

関数 $f(x) = \frac{x}{(x+1)(2x+1)}$ に対して、その $n$ 回導関数 $f^{(n)}(x)$ を求め、$x=0$ を代入した $f^{(n)}(0)$ を求める問題で...

導関数部分分数分解微分
2025/7/29

次の極限を求めよ。 $$ \lim_{x \to 0} \frac{\sin^{-1}x - \sin^{-1}(\log(x+1))}{x - \log(x+1)} $$

極限ロピタルの定理逆三角関数微分
2025/7/29

$0 < x < 1$ のとき、次の不等式が成り立つことを、平均値の定理を用いて証明します。 $\frac{1}{\sqrt{1 - (\log(x+1))^2}} < \frac{\arcsin x...

平均値の定理不等式arcsin微分
2025/7/29

$\lim_{x \to +0} \log x^{2x}$ を計算します。

極限対数関数ロピタルの定理
2025/7/29

$\lim_{x \to 0} \frac{\tan^{-1} x}{x}$ の極限値を求める。

極限ロピタルの定理逆正接関数
2025/7/29

与えられた5つの2階微分方程式の一般解$x(t)$を求め、さらに初期条件$x(0) = 0$、$\frac{dx}{dt}(0) = 1$を満たす解を求める。

微分方程式2階微分方程式初期条件一般解
2025/7/29

$0 \le \theta < 2\pi$ のとき、次の方程式を満たす $\theta$ の値を求める問題です。 (1) $\cos(\theta + \frac{\pi}{4}) = -\frac{...

三角関数三角方程式角度
2025/7/29