質問<274>
「「対数関数の導関数」」
日付 2000/6/21
質問者 ゆうき


0≦x≦π/2において、y=log(2sinx+cosx)…①の微分関数が1となるのは
sinx=????のときである。
っと言う問題です。①を微分すると、
y'=(2cosx-sinx)/(2sinx+cosx)となるのがわかりません。(分子の微分の仕方)
僕のやり方で分子を微分すると、y=u`v+uv`を使ってしまうのですが、この場合
個々に微分してるじゃないですか?
其処のところの使い方を教えてください。
あと、最後に0≦x≦π/2だと何故、sinx≧0なのでしょうー。
よろしくお願いします。

お返事(武田)
日付 2000/6/21
回答者 武田


y=log(2sinx+cosx)を微分するために、
合成関数の微分を利用する。
{u=2sinx+cosx
{y=log(u)
をそれぞれ微分して、
du
──=2cosx-sinx
dx

dy 1
──=─
du u

したがって、
dy dy du 1              2cosx-sinx
──=──×──=─・(2cosx-sinx)=──────────
dx du dx u              2sinx+cosx

これが1となるから、
2cosx-sinx
──────────=1より、2cosx-sinx=2sinx+cosx
2sinx+cosx

cosx=3sinx

両辺を2乗して、cos2 x=9sin2
1-sin2 x=9sin2
10sin2 x=1

       1              1
sin2 x=── したがって、sinx=\(\pm\)─── 
      10             \(\sqrt{\quad}\)10
三角関数の定義より、y=sinθ(単位円上の点Pのy座標)

0°≦θ≦90°より、y≧0
sinθ≧0だから
       1
sinx=+─── ……(答)
      \(\sqrt{\quad}\)10