このサイトはお使いのブラウザでは正常に動作しません。Google Chromeなど、別のブラウザを使用してください。
微分
どうしてこのようになるか教えてください。
(追記: 2023年6月4日10:44)
自信はないですが解いてみました!添削お願いします!
(追記: 2023年6月4日21:43)
解き直したのですがどうですか?
回答
a _ さん、こんにちは。
これは合成関数の微分法を使います。
$f(g(x))$ を微分するときは、$g(x)=t$ とおいて…①
まず$f(t)$ をtで微分します。…②
それに$g(x)$ をxで微分したものをかけますよ。
公式的には $f'(g(x))=\dfrac{df(t)}{dt} \dfrac{dt}{dx}$ です。
教科書に説明はあると思います。
この問題では $f(t)=\log t ,t=g(x)=1+a^x$ です。
$f'(t)=(\log t)'=\dfrac{1}{t}$ で、
$g'(x)=(1+a^x)'=a^x \log a$ でしたね。
$a^x$ の導関数は教科書にあるはずです。
よって
$\Bigl( \log(1+a^x) \Bigr) '=\dfrac{1}{t} a^x \log a =\dfrac{1}{1+a^x} a^x \log a$
になるのですが。
これで大丈夫ですか?合成関数の微分法は使えてますか?
$a^x$ の導関数が $ a^x \log a$ になるのはどうですか?
わからなければ言ってください。
必要なら練習問題をあげますので、言ってくださいね。
コメント欄に返事を書いてください。
==========練習問題=============
こんなのなら楽勝だよ!と言われるかもしませんが、いちおう…
次の関数の導関数を求めなさい。
(0) $y=\sin(2x)$
(1) $y=(x^2+x)^4$
(2) $y=e^{x^2}$ ←$e$の$x^2$乗
(3) $y=\sqrt{x^2-2x}$
(4) $y=\log (\sin x)$ ←ま、今は気にしなくてもいいけれど、いちおう$0<x<\pi$ の範囲で。
(5) $y=\sin(\log x)$
おまけ
(6) $y=\sqrt{\sin(1-x^2)}$ ←3段の合成です。
こんなものでどうでしょうか。うまくいかないようなら言ってください。
やってみて写真をアップしてくれれば添削します
じゃ、がんばって!
(追記: 2023年6月4日11:46)
練習問題の解答見ました。もう合成関数の微分は完璧ですね。っていうか、合成関数の微分は分かっていたのでしょうね。確認程度だったかも。残念ながら、careless miss で、(1)は×、(6)は△です。見直したらできると思いますので、これ以上は書きませんよ!万が一ダメなら言ってくださいね。それでは、数学がんばってください。応援します。
(追記: 2023年6月5日17:47)
(1)がおかしいです。(6)はOKです!
$y=t^4,t=x^2+x$
$y'=4t^3\cdot(2x+1)$
$=4(x^2+x)^3 (2x+1)$
ここで終わってもいいのでしょうが
$=4x^3(x+1)^3(2x+1)$
の方がきれいですね。
置き換えてやるんですね!分かりました!ありがとうございました🙇🏻♂️練習問題ほしいです!!
練習問題、上の回答に書き加えました。やってみるといいと思います。
2回目のアップに気がつかず遅くなりました。ゴメン!回答に追記しました。
納得しました!ありがとうございました!