関数 $y = \log(3x+1)$ を $x$ で微分せよ。ただし、$\log$ は自然対数とする。

解析学微分対数関数合成関数の微分
2025/8/4

1. 問題の内容

関数 y=log(3x+1)y = \log(3x+1)xx で微分せよ。ただし、log\log は自然対数とする。

2. 解き方の手順

合成関数の微分法を用いる。
y=loguy = \log u とおくと、dydx=dydududx\frac{dy}{dx} = \frac{dy}{du} \cdot \frac{du}{dx}
ここで、u=3x+1u = 3x+1 であり、y=loguy = \log u である。
まず、dydu\frac{dy}{du} を計算する。dydu=ddulogu=1u\frac{dy}{du} = \frac{d}{du} \log u = \frac{1}{u}
次に、dudx\frac{du}{dx} を計算する。dudx=ddx(3x+1)=3\frac{du}{dx} = \frac{d}{dx} (3x+1) = 3
したがって、dydx=1u3=33x+1\frac{dy}{dx} = \frac{1}{u} \cdot 3 = \frac{3}{3x+1}

3. 最終的な答え

33x+1\frac{3}{3x+1}
選択肢の4が正解。

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