関数 $f(x) = (7x^2 + 2x)^{\frac{3}{2}}$ が与えられたとき、$f'(1)$ の値を求める問題です。

解析学微分連鎖律関数の微分
2025/7/4

1. 問題の内容

関数 f(x)=(7x2+2x)32f(x) = (7x^2 + 2x)^{\frac{3}{2}} が与えられたとき、f(1)f'(1) の値を求める問題です。

2. 解き方の手順

まず、f(x)f(x) を微分して f(x)f'(x) を求めます。
f(x)=(7x2+2x)32f(x) = (7x^2 + 2x)^{\frac{3}{2}} を微分するには、連鎖律 (chain rule) を使います。
連鎖律は、関数 f(g(x))f(g(x)) の微分が f(g(x))g(x)f'(g(x)) \cdot g'(x) であることを示しています。
この場合、g(x)=7x2+2xg(x) = 7x^2 + 2x であり、f(u)=u32f(u) = u^{\frac{3}{2}} と考えることができます。
まず、g(x)g'(x) を求めます。
g(x)=14x+2g'(x) = 14x + 2
次に、f(u)f'(u) を求めます。
f(u)=32u12f'(u) = \frac{3}{2} u^{\frac{1}{2}}
したがって、f(x)f'(x) は次のようになります。
f(x)=32(7x2+2x)12(14x+2)f'(x) = \frac{3}{2} (7x^2 + 2x)^{\frac{1}{2}} \cdot (14x + 2)
f(1)f'(1) を求めるには、f(x)f'(x)x=1x = 1 を代入します。
f(1)=32(7(1)2+2(1))12(14(1)+2)f'(1) = \frac{3}{2} (7(1)^2 + 2(1))^{\frac{1}{2}} \cdot (14(1) + 2)
f(1)=32(7+2)12(14+2)f'(1) = \frac{3}{2} (7 + 2)^{\frac{1}{2}} \cdot (14 + 2)
f(1)=32(9)12(16)f'(1) = \frac{3}{2} (9)^{\frac{1}{2}} \cdot (16)
f(1)=32316f'(1) = \frac{3}{2} \cdot 3 \cdot 16
f(1)=3248f'(1) = \frac{3}{2} \cdot 48
f(1)=324f'(1) = 3 \cdot 24
f(1)=72f'(1) = 72

3. 最終的な答え

72

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