与えられた関数 $y = \frac{1}{1+x^2}$ の導関数 $y'$ を求める問題です。解析学導関数微分商の微分公式2025/6/51. 問題の内容与えられた関数 y=11+x2y = \frac{1}{1+x^2}y=1+x21 の導関数 y′y'y′ を求める問題です。2. 解き方の手順この関数は分数の形をしているので、商の微分公式を使います。商の微分公式は、関数 u(x)u(x)u(x) と v(x)v(x)v(x) について、(u(x)v(x))′=u′(x)v(x)−u(x)v′(x)v(x)2\left(\frac{u(x)}{v(x)}\right)' = \frac{u'(x)v(x) - u(x)v'(x)}{v(x)^2}(v(x)u(x))′=v(x)2u′(x)v(x)−u(x)v′(x)で与えられます。この問題の場合、u(x)=1u(x) = 1u(x)=1 と v(x)=1+x2v(x) = 1 + x^2v(x)=1+x2 と置きます。すると、u′(x)=0u'(x) = 0u′(x)=0 であり、v′(x)=2xv'(x) = 2xv′(x)=2x となります。これらの値を商の微分公式に代入すると、y′=0⋅(1+x2)−1⋅(2x)(1+x2)2=−2x(1+x2)2y' = \frac{0 \cdot (1+x^2) - 1 \cdot (2x)}{(1+x^2)^2} = \frac{-2x}{(1+x^2)^2}y′=(1+x2)20⋅(1+x2)−1⋅(2x)=(1+x2)2−2xとなります。3. 最終的な答え最終的な答えはy′=−2x(1+x2)2y' = \frac{-2x}{(1+x^2)^2}y′=(1+x2)2−2xです。