関数 $y = \log(1 + e^x)$ を微分せよ。

解析学微分合成関数対数関数指数関数
2025/7/30

1. 問題の内容

関数 y=log(1+ex)y = \log(1 + e^x) を微分せよ。

2. 解き方の手順

合成関数の微分を行います。
まず、u=1+exu = 1 + e^x とおくと、y=log(u)y = \log(u) となります。
ここで、log\log は自然対数(底が ee)を表すものとします。
すると、dydu=1u\frac{dy}{du} = \frac{1}{u} であり、dudx=ex\frac{du}{dx} = e^x となります。
したがって、合成関数の微分法則より、
dydx=dydududx=1uex=ex1+ex\frac{dy}{dx} = \frac{dy}{du} \cdot \frac{du}{dx} = \frac{1}{u} \cdot e^x = \frac{e^x}{1 + e^x}
となります。

3. 最終的な答え

dydx=ex1+ex\frac{dy}{dx} = \frac{e^x}{1 + e^x}

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