関数 $y = \log(1 + e^x)$ を微分した $y'$ を求める問題です。ここで、$\log$ は自然対数を表します。

解析学微分合成関数自然対数指数関数
2025/7/29

1. 問題の内容

関数 y=log(1+ex)y = \log(1 + e^x) を微分した yy' を求める問題です。ここで、log\log は自然対数を表します。

2. 解き方の手順

合成関数の微分を使います。
まず、外側の関数 u=log(v)u = \log(v)、内側の関数 v=1+exv = 1 + e^x と考えます。
dudv=1v\frac{du}{dv} = \frac{1}{v}
dvdx=ex\frac{dv}{dx} = e^x
したがって、合成関数の微分より、
dydx=dudvdvdx=1vex=11+exex=ex1+ex\frac{dy}{dx} = \frac{du}{dv} \cdot \frac{dv}{dx} = \frac{1}{v} \cdot e^x = \frac{1}{1 + e^x} \cdot e^x = \frac{e^x}{1 + e^x}

3. 最終的な答え

y=ex1+exy' = \frac{e^x}{1 + e^x}

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