与えられた関数の微分を求める問題です。 (1) $y = \log|x+21|$ の微分を求めます。 (2) $y = \log|\frac{x+1}{x}|$ の微分を求めます。

解析学微分対数関数合成関数の微分
2025/6/5

1. 問題の内容

与えられた関数の微分を求める問題です。
(1) y=logx+21y = \log|x+21| の微分を求めます。
(2) y=logx+1xy = \log|\frac{x+1}{x}| の微分を求めます。

2. 解き方の手順

(1) y=logx+21y = \log|x+21|
まず、合成関数の微分法を使います。logu\log|u| の微分は 1u\frac{1}{u} です。
u=x+21u = x+21 とおくと、dudx=1\frac{du}{dx} = 1 です。
したがって、dydx=1x+211=1x+21\frac{dy}{dx} = \frac{1}{x+21} \cdot 1 = \frac{1}{x+21}
(2) y=logx+1xy = \log|\frac{x+1}{x}|
まず、対数の性質を使って関数を簡単にします。
y=logx+1logxy = \log|x+1| - \log|x|
次に、各項を微分します。
ddxlogx+1=1x+1\frac{d}{dx} \log|x+1| = \frac{1}{x+1}
ddxlogx=1x\frac{d}{dx} \log|x| = \frac{1}{x}
したがって、
dydx=1x+11x=x(x+1)x(x+1)=1x(x+1)\frac{dy}{dx} = \frac{1}{x+1} - \frac{1}{x} = \frac{x - (x+1)}{x(x+1)} = \frac{-1}{x(x+1)}

3. 最終的な答え

(1) dydx=1x+21\frac{dy}{dx} = \frac{1}{x+21}
(2) dydx=1x(x+1)\frac{dy}{dx} = -\frac{1}{x(x+1)}

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