関数 $\log_{10}|x|$ の微分を計算する問題です。問題文では、底の変換公式を使って、$\frac{\log_e|x|}{\log_e 10}$の微分を計算する形になっています。

解析学微分対数関数底の変換
2025/6/30

1. 問題の内容

関数 log10x\log_{10}|x| の微分を計算する問題です。問題文では、底の変換公式を使って、logexloge10\frac{\log_e|x|}{\log_e 10}の微分を計算する形になっています。

2. 解き方の手順

まず、底の変換公式を用いて、log10x\log_{10}|x|logex\log_e|x| で表します。
log10x=logexloge10\log_{10}|x| = \frac{\log_e|x|}{\log_e 10}
次に、この式を微分します。loge10\log_e 10 は定数なので、
(log10x)=(logexloge10)=1loge10(logex)(\log_{10}|x|)' = (\frac{\log_e|x|}{\log_e 10})' = \frac{1}{\log_e 10} (\log_e|x|)'
ここで、logex\log_e|x| の微分を考えます。
(logex)=1x(\log_e|x|)' = \frac{1}{x}
したがって、
(log10x)=1loge101x=1xloge10(\log_{10}|x|)' = \frac{1}{\log_e 10} \cdot \frac{1}{x} = \frac{1}{x \log_e 10}
底の変換公式を使って、loge10=1log10e\log_e 10 = \frac{1}{\log_{10} e} となるので、
1xloge10=log10ex\frac{1}{x \log_e 10} = \frac{\log_{10} e}{x}

3. 最終的な答え

(log10x)=1xln10=log10ex(\log_{10}|x|)' = \frac{1}{x \ln 10} = \frac{\log_{10} e}{x}

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