与えられた式 $log_4(sin x + 1)$ の微分を求める問題です。解析学微分対数関数合成関数三角関数2025/5/201. 問題の内容与えられた式 log4(sinx+1)log_4(sin x + 1)log4(sinx+1) の微分を求める問題です。2. 解き方の手順まず、合成関数の微分公式を用います。y=logauy = log_a uy=logau の微分は dydx=1ulnadudx\frac{dy}{dx} = \frac{1}{u \ln a} \frac{du}{dx}dxdy=ulna1dxdu となります。この問題では、a=4a = 4a=4、u=sinx+1u = sin x + 1u=sinx+1 です。よって、log4(sinx+1)log_4(sin x + 1)log4(sinx+1) の微分は、ddxlog4(sinx+1)=1(sinx+1)ln4ddx(sinx+1)\frac{d}{dx} log_4(sin x + 1) = \frac{1}{(sin x + 1) \ln 4} \frac{d}{dx}(sin x + 1)dxdlog4(sinx+1)=(sinx+1)ln41dxd(sinx+1)となります。sinxsin xsinx の微分は cosxcos xcosx であり、定数 1 の微分は 0 であるので、ddx(sinx+1)=cosx+0=cosx\frac{d}{dx}(sin x + 1) = cos x + 0 = cos xdxd(sinx+1)=cosx+0=cosxとなります。したがって、ddxlog4(sinx+1)=cosx(sinx+1)ln4\frac{d}{dx} log_4(sin x + 1) = \frac{cos x}{(sin x + 1) \ln 4}dxdlog4(sinx+1)=(sinx+1)ln4cosxとなります。ここで、ln4=ln22=2ln2\ln 4 = \ln 2^2 = 2 \ln 2ln4=ln22=2ln2 であることを考慮すると、ddxlog4(sinx+1)=cosx2(sinx+1)ln2\frac{d}{dx} log_4(sin x + 1) = \frac{cos x}{2(sin x + 1) \ln 2}dxdlog4(sinx+1)=2(sinx+1)ln2cosxとすることもできます。3. 最終的な答えcosx(sinx+1)ln4\frac{cos x}{(sin x + 1) \ln 4}(sinx+1)ln4cosxまたはcosx2(sinx+1)ln2\frac{cos x}{2(sin x + 1) \ln 2}2(sinx+1)ln2cosx