$y = x^{\sin x}$ の導関数 $y'$ を求める問題です。選択肢の中から正しいものを選びます。

解析学微分導関数指数関数対数関数
2025/4/5

1. 問題の内容

y=xsinxy = x^{\sin x} の導関数 yy' を求める問題です。選択肢の中から正しいものを選びます。

2. 解き方の手順

まず、y=xsinxy = x^{\sin x} の両辺の自然対数を取ります。
lny=ln(xsinx)\ln y = \ln (x^{\sin x})
lny=sinxlnx\ln y = \sin x \cdot \ln x
次に、両辺を xx で微分します。左辺は連鎖律を使って微分します。右辺は積の微分法を使います。
1ydydx=cosxlnx+sinx1x\frac{1}{y} \cdot \frac{dy}{dx} = \cos x \cdot \ln x + \sin x \cdot \frac{1}{x}
dydx=y(cosxlnx+sinxx)\frac{dy}{dx} = y \left( \cos x \cdot \ln x + \frac{\sin x}{x} \right)
y=xsinxy = x^{\sin x} を代入すると、
dydx=xsinx(cosxlnx+sinxx)\frac{dy}{dx} = x^{\sin x} \left( \cos x \cdot \ln x + \frac{\sin x}{x} \right)
したがって、y=xsinx(cosxlnx+sinxx)y' = x^{\sin x} \left( \cos x \ln x + \frac{\sin x}{x} \right) となります。

3. 最終的な答え

[3]

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