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微分
この2つの問題は問われていることは違いますが累乗が含まれている際の微分がよく理解できてません。ご教授願えたら幸いです
回答
1行目から2行目にはイコールでは繋がりませんよ。対数を取ったのですから、2行目の先頭には $\log f(x)=$ がつくはずです。
2行目を微分して3行目になったらしいので、3行目の先頭には $(\log f(x))'=$ がつきますよね。
したがって4行目のf'(x)は間違いですね。
以上を考慮してもう一度やってみてはどうでしょうか。行き詰まったらまたあなたが書いた解答をアップしてコメント欄に書いてください。
2番目の問題も、対数微分法を使わないと微分できないのでは?
両辺の対数をとってから微分です。
これも途中で行き詰まったら同様にしてコメント欄に書いてください。
================追記3/15 19:10=====================
あ、どうやら対数微分法が解っていないみたいですね(気を悪くしないでください!)。
xの定数乗は公式で微分できるし、定数のx乗も微分できますが、xのx乗みたいなのは公式もなく、そのままでは微分できません。そこで出てくるのが対数微分法です。
f(x)=(xの式)←そのままでは微分できないような
両辺の対数を取ります
logf(x)=(対数をとります)
この状態で両辺を微分します。このとき左辺は合成関数になっていて、微分すると、対数だからまず1/f(x)がでて、さらにf(x)をxで微分したf'(x)がでてきて、
f '(x)/f(x)=(微分した式)右辺は普通に微分します。
この両辺にf(x)をかけて
f '(x)=(微分した式)×f(x)
となってf '(x)が求まる、というのが対数微分法です。
この問題では
$f(x)=x^{\sqrt{x}}$ の両辺の対数をとって
$\log f(x)=\sqrt{x} \log x$
両辺をxで微分して
$\dfrac{f'(x)}{f(x)}=\dfrac{1}{2\sqrt{x}}\log x +\dfrac{\sqrt{x}}{x}$
$\dfrac{f'(x)}{f(x)}=\dfrac{\log x+2}{2\sqrt{x}}$ ←ここで約分なんかできないよ!
両辺にf(x)をかけて
$f'(x)=\dfrac{\log x+2}{2\sqrt{x}}\cdot f(x)$
よって $f'(x)=\dfrac{\log x+2}{2\sqrt{x}} x^{\sqrt{x}}$
f '(x)=0 となるのは$\log x+2=0$ のとき、すなわち $x=e^{-2}$ のとき。
よって水平な接線は存在する。
2番目の問題も、これと同じようにして対数微分法をつかい、f'(x)をもとめてからeを代入します。
やってみてください。
一つ目は赤線の部分の処理の仕方で詰まっています
やり直してみました
二番目はこの様に解いてみました
同様に解いたら無事解けました、自分の詰まっている箇所を指摘してもらえて感謝しています
あ、それはよかったです!!! 対数微分法は大事ですからマスターしましょう!
練習問題をもっと解いてマスターします!