関数 $y = \frac{3x^2 - 2x + 5}{\sqrt{x}}$ の導関数 $y'$ を求めます。

解析学導関数微分関数の微分分数関数べき乗
2025/6/28

1. 問題の内容

関数 y=3x22x+5xy = \frac{3x^2 - 2x + 5}{\sqrt{x}} の導関数 yy' を求めます。

2. 解き方の手順

まず、x\sqrt{x}x1/2x^{1/2} と書き換えて、関数を次のように書き直します。
y=3x22x+5x1/2y = \frac{3x^2 - 2x + 5}{x^{1/2}}
次に、各項を x1/2x^{1/2} で割ることで、関数を次のように変形します。
y=3x2x1/22xx1/2+5x1/2y = \frac{3x^2}{x^{1/2}} - \frac{2x}{x^{1/2}} + \frac{5}{x^{1/2}}
y=3x21/22x11/2+5x1/2y = 3x^{2 - 1/2} - 2x^{1 - 1/2} + 5x^{-1/2}
y=3x3/22x1/2+5x1/2y = 3x^{3/2} - 2x^{1/2} + 5x^{-1/2}
次に、各項を微分します。
ddx(3x3/2)=332x3/21=92x1/2\frac{d}{dx}(3x^{3/2}) = 3 \cdot \frac{3}{2} x^{3/2 - 1} = \frac{9}{2} x^{1/2}
ddx(2x1/2)=212x1/21=x1/2\frac{d}{dx}(-2x^{1/2}) = -2 \cdot \frac{1}{2} x^{1/2 - 1} = -x^{-1/2}
ddx(5x1/2)=5(12)x1/21=52x3/2\frac{d}{dx}(5x^{-1/2}) = 5 \cdot (-\frac{1}{2}) x^{-1/2 - 1} = -\frac{5}{2} x^{-3/2}
したがって、導関数 yy' は次のようになります。
y=92x1/2x1/252x3/2y' = \frac{9}{2}x^{1/2} - x^{-1/2} - \frac{5}{2}x^{-3/2}
y=92x1x52xxy' = \frac{9}{2}\sqrt{x} - \frac{1}{\sqrt{x}} - \frac{5}{2x\sqrt{x}}
y=9x22x52xxy' = \frac{9x^2 - 2x - 5}{2x\sqrt{x}}

3. 最終的な答え

y=9x22x52xxy' = \frac{9x^2 - 2x - 5}{2x\sqrt{x}}

「解析学」の関連問題

極限 $\lim_{x\to 1} \frac{a\sqrt{x+1} - b}{x-1} = \sqrt{2}$ が成り立つように、定数 $a$ と $b$ の値を求めよ。

極限有理化微分関数
2025/6/28

与えられた漸化式で定義される数列 $\{a_n\}$ の極限を求める問題です。 (1) $a_1 = 1$, $a_{n+1} = \frac{1}{2} a_n + 1$ と (2) $a_1 = ...

数列極限漸化式収束発散
2025/6/28

問題は、与えられた無限等比級数について、その収束・発散を調べ、収束する場合にはその和を求めるというものです。具体的には、(ア) $\sqrt{3} + 3 + 3\sqrt{3} + \dots$ と...

無限級数等比級数収束発散和の計算
2025/6/28

与えられた3つの極限を求める問題です。 (1) $\lim_{x\to -\infty} \frac{3x^2+4x-1}{2x^2-3}$ (2) $\lim_{x\to \infty} (\sqr...

極限関数の極限有理化挟みうちの原理
2025/6/28

$0 \le \theta < 2\pi$ のとき、$\sqrt{3}\sin\theta + \cos\theta = \sqrt{3}$ を満たす $\theta$ の値を求めます。

三角関数三角関数の合成方程式
2025/6/28

## 1. 問題の内容

数列の極限関数の極限有理化不定形
2025/6/28

* 第1問 (1): 数列 $\frac{4n}{\sqrt{n^2+2n} + n}$ の極限を求める。 * 第1問 (3): 数列 $\frac{2n^2 - 3n}{n^2 + 1}$ ...

極限数列無限級数有理化部分分数分解
2025/6/28

初項 $1/4$、公比 $1/4$ の等比数列の、初項から第 $n$ 項までの和 $S_n$ を、$S_n$ と $1/4 S_n$ の差を利用して求め、さらにこの等比数列の無限和 $\lim_{n\...

数列等比数列極限無限和ネイピア数
2025/6/28

次の方程式の異なる実数解の個数を求める問題です。 (1) $x + 2 = e^x$ (2) $x - \cos x = 0$

方程式実数解グラフ微分単調増加中間値の定理
2025/6/28

3次曲線 $y = ax^3 + bx^2 + cx + d$ が、$x=2$ で $x$ 軸に接し、原点における接線の方程式が $y = -2x$ であるとき、定数 $a, b, c, d$ の値を...

3次曲線接線微分代入連立方程式
2025/6/28