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

解析学微分合成関数自然対数
2025/7/31

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 は自然対数とします。

2. 解き方の手順

合成関数の微分法を用います。
まず、u=1+exu = 1 + e^x とおくと、y=log(u)y = \log(u) となります。
dydx=dydududx\frac{dy}{dx} = \frac{dy}{du} \cdot \frac{du}{dx}
dydu=ddulog(u)=1u\frac{dy}{du} = \frac{d}{du} \log(u) = \frac{1}{u}
dudx=ddx(1+ex)=ex\frac{du}{dx} = \frac{d}{dx} (1 + e^x) = e^x
よって、
dydx=1uex=ex1+ex\frac{dy}{dx} = \frac{1}{u} \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}
選択肢1が正解です。

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