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問題
この問題の解き方を教えてください
回答
こんにちは。初めての方ですね。よろしく。
合成関数の練習ですか。なんか意地悪っぽいですね。
最初の$e$ が、え?という感じですが。
$xe^x=t$ と置くと、x=1のときt=e…①
$xg(t)=u$ と置くと、x=1のとき$u=1\cdot g(e)=e$ …②
$f(u)=v$ と置くと、x=1のとき$v=f(e)=e$ …③
$h(x)=e\cdot e^v$
これで$h(x)=e\cdot e^v$ となりました。では順にxで微分していきます。
$\dfrac{dh}{dx}=\dfrac{dh}{dv}\cdot \dfrac{dv}{dx}=e\cdot e^v\dfrac{dv}{dx}$ …④
$\dfrac{dv}{dx}=\dfrac{dv}{du}\cdot \dfrac{du}{dx}=f'(u)\cdot \dfrac{du}{dx}$ …⑤
$\dfrac{du}{dx}=g(t)+x\dfrac{dg}{dx}=g(t)+xg'(t)\dfrac{dt}{dx}$ …⑥
$\dfrac{dt}{dx}=e^x+xe^x$ …⑦
以下、①②③も考慮して
$x=1$ のとき、⑦より$\dfrac{dt}{dx}=e+e=2e$ …⑧
⑧を⑥に代入して
$x=1$ のとき、$\dfrac{du}{dx}=g(e)+1\cdot g'(e)\cdot 2e=e+1\cdot 1\cdot2e=3e$ …⑨
⑨を⑤に代入して
$x=1$ のとき、$\dfrac{dv}{dx}=f'(e)\cdot3e=3\cdot 3e=9e$…⑩
⑩を④に代入して
$x=1$ のとき、$\dfrac{dh}{dx}=e\cdot e^e\cdot 9e=9e^{e+2}$
という感じです。計算間違いやら勘違いなど、得意なほうですので、これだけの計算をするとやらかしたかもしれません。見つけたら教えてください。
これで大丈夫ですか?
これを読んだら、わかったとか、まだこのへんがわからないとか、ここが間違ってるとか、コメント欄に返事を書いてください。それがないと、せっかく書いたものを読んでくれたのかどうか、書いたものが役に立ったのかどうか、こちらではわかりませんので。よろしく。2回目以降も同様です。
この問題は合成関数の微分の問題の一つです。
すそうですか。正解をお持ちなら、書いておいてください。なにせ、合成が2回3回と重なるので、書くのが大変なのです。しばらく待って下さいね。