$log|y|$ の導関数を利用して、次の関数を微分する問題です。今回は問題(2)を解きます。 $y = \frac{\sqrt{x+2}}{x+1}$

解析学微分導関数対数微分法
2025/6/24

1. 問題の内容

logylog|y| の導関数を利用して、次の関数を微分する問題です。今回は問題(2)を解きます。
y=x+2x+1y = \frac{\sqrt{x+2}}{x+1}

2. 解き方の手順

まず、y|y| の自然対数をとります。
logy=logx+2x+1=logx+2logx+1=12logx+2logx+1log|y| = log|\frac{\sqrt{x+2}}{x+1}| = log|\sqrt{x+2}| - log|x+1| = \frac{1}{2}log|x+2| - log|x+1|
次に、両辺を xx で微分します。
1ydydx=121x+21x+1\frac{1}{y} \frac{dy}{dx} = \frac{1}{2} \frac{1}{x+2} - \frac{1}{x+1}
dydx=y(12(x+2)1x+1)\frac{dy}{dx} = y (\frac{1}{2(x+2)} - \frac{1}{x+1})
y=x+2x+1y = \frac{\sqrt{x+2}}{x+1} を代入します。
dydx=x+2x+1(12(x+2)1x+1)\frac{dy}{dx} = \frac{\sqrt{x+2}}{x+1} (\frac{1}{2(x+2)} - \frac{1}{x+1})
通分して計算します。
dydx=x+2x+1(x+12(x+2)2(x+2)(x+1))\frac{dy}{dx} = \frac{\sqrt{x+2}}{x+1} (\frac{x+1 - 2(x+2)}{2(x+2)(x+1)})
dydx=x+2x+1(x+12x42(x+2)(x+1))\frac{dy}{dx} = \frac{\sqrt{x+2}}{x+1} (\frac{x+1 - 2x - 4}{2(x+2)(x+1)})
dydx=x+2x+1(x32(x+2)(x+1))\frac{dy}{dx} = \frac{\sqrt{x+2}}{x+1} (\frac{-x-3}{2(x+2)(x+1)})
dydx=x+2x+1((x+3)2(x+2)(x+1))\frac{dy}{dx} = \frac{\sqrt{x+2}}{x+1} (\frac{-(x+3)}{2(x+2)(x+1)})
dydx=(x+3)x+22(x+1)2(x+2)\frac{dy}{dx} = - \frac{(x+3)\sqrt{x+2}}{2(x+1)^2(x+2)}
dydx=x+32(x+1)2x+2\frac{dy}{dx} = - \frac{x+3}{2(x+1)^2 \sqrt{x+2}}

3. 最終的な答え

dydx=x+32(x+1)2x+2\frac{dy}{dx} = - \frac{x+3}{2(x+1)^2 \sqrt{x+2}}

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