関数 $y = e^x \tan x$ の導関数を求めよ。

解析学微分導関数指数関数三角関数積の微分
2025/5/26

1. 問題の内容

関数 y=extanxy = e^x \tan x の導関数を求めよ。

2. 解き方の手順

積の微分法則を用いる。積の微分法則とは、u(x)u(x)v(x)v(x) の積の微分は以下のようになる。
ddx(u(x)v(x))=u(x)v(x)+u(x)v(x)\frac{d}{dx}(u(x)v(x)) = u'(x)v(x) + u(x)v'(x)
この問題では、u(x)=exu(x) = e^xv(x)=tanxv(x) = \tan x と置く。
u(x)=ddx(ex)=exu'(x) = \frac{d}{dx}(e^x) = e^x
v(x)=ddx(tanx)=sec2xv'(x) = \frac{d}{dx}(\tan x) = \sec^2 x
したがって、積の微分法則を用いると
dydx=ddx(extanx)=extanx+exsec2x\frac{dy}{dx} = \frac{d}{dx}(e^x \tan x) = e^x \tan x + e^x \sec^2 x
これを整理すると
dydx=ex(tanx+sec2x)\frac{dy}{dx} = e^x(\tan x + \sec^2 x)

3. 最終的な答え

ex(tanx+sec2x)e^x(\tan x + \sec^2 x)

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