関数 $y = \log(1 + e^x)$ を $x$ で微分せよ。

解析学微分対数関数合成関数の微分
2025/7/31

1. 問題の内容

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

2. 解き方の手順

log(1+ex)\log(1 + e^x) の微分は、合成関数の微分公式(チェーンルール)を使います。
まず、外側の関数 log(u)\log(u)uu で微分すると 1u\frac{1}{u} となります。
次に、内側の関数 u=1+exu = 1 + e^xxx で微分すると exe^x となります。
最後に、これらの結果を掛け合わせます。
dydx=ddxlog(1+ex)\frac{dy}{dx} = \frac{d}{dx} \log(1 + e^x)
=11+exddx(1+ex)= \frac{1}{1 + e^x} \cdot \frac{d}{dx}(1 + e^x)
=11+exex= \frac{1}{1 + e^x} \cdot e^x
=ex1+ex= \frac{e^x}{1 + e^x}

3. 最終的な答え

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

「解析学」の関連問題

## 問題

極限ロピタルの定理テイラー展開
2025/8/1

与えられた4つの極限値を計算します。 (5) $\lim_{x \to \infty} \frac{5^x}{x^4}$ (6) $\lim_{x \to 0} \frac{x^2}{e^x - e^...

極限指数関数ロピタルの定理
2025/8/1

a) スカラー関数 $\phi = 4x^2z + y^2z^3$ のラプラシアン $\Delta \phi$ を求める。 b) 全微分 $dz = \nabla f \cdot d\mathbf{r...

偏微分ラプラシアン全微分勾配ベクトル
2025/8/1

a) スカラー関数 $\phi = 4x^2z + y^2z^3$ の勾配 $\nabla \phi$ を求める。 b) 全微分 $dz$ が $dz = \nabla f \cdot dr$ で与え...

勾配偏微分全微分ベクトル解析
2025/8/1

次の4つの極限値を求める問題です。 (1) $\lim_{x\to\infty} \frac{\log x}{\sqrt[3]{x}}$ (2) $\lim_{x\to\infty} \frac{e^...

極限ロピタルの定理有理化
2025/8/1

関数 $y = (\log_2 \frac{4}{x})(\log_2 x - 1)$ について、$\frac{1}{2} \le x \le 4$ の範囲で、$t = \log_2 x$ とおいたと...

対数関数二次関数最大値最小値関数のグラフ
2025/8/1

関数 $y = \log_3(3x+9)$ のグラフが、関数 $y = \log_3 x$ のグラフを $x$ 軸方向にどれだけ、また $y$ 軸方向にどれだけ平行移動したものか、さらに、与えられた関...

対数関数グラフ平行移動交点関数の変形
2025/8/1

$0 \le \theta < 2\pi$ の範囲において、$\sin\frac{2}{3}\theta = \frac{1}{4}$ のとき、$\cos 2\theta$ の値を求める問題です。

三角関数恒等式加法定理cos2θ半角の公式
2025/8/1

周期 $2\pi$ の周期関数 $f(x)$ が与えられています。 $f(x) = \begin{cases} x^2 - \pi x & (0 \le x \le \pi) \\ ? & (-\pi...

フーリエ級数周期関数奇関数積分
2025/8/1

関数 $y = x^3 + 2$ のグラフに点 $C(1, 2)$ から引いた接線の方程式を求める問題です。

微分接線グラフ関数
2025/8/1