関数 $f(t) = \frac{a^t}{\log a}$ を $t$ について微分してください。

解析学微分指数関数対数
2025/7/4

1. 問題の内容

関数 f(t)=atlogaf(t) = \frac{a^t}{\log a}tt について微分してください。

2. 解き方の手順

定数 aa が与えられたとき、関数 f(t)=atlogaf(t) = \frac{a^t}{\log a}tt に関する微分を求めます。ここで、loga\log a は定数であることに注意してください。
まず、定数倍の微分公式を利用します。
ddt[cg(t)]=cddtg(t)\frac{d}{dt} \left[ c \cdot g(t) \right] = c \cdot \frac{d}{dt} g(t),
ここで、c=1logac = \frac{1}{\log a}g(t)=atg(t) = a^t とします。
したがって、
ddtf(t)=1logaddtat\frac{d}{dt} f(t) = \frac{1}{\log a} \cdot \frac{d}{dt} a^t
次に、指数関数の微分公式を利用します。
ddtat=atloga\frac{d}{dt} a^t = a^t \log a
上記の2つの式を組み合わせると、
ddtf(t)=1logaatloga\frac{d}{dt} f(t) = \frac{1}{\log a} \cdot a^t \log a
loga\log a を約分すると、
ddtf(t)=at\frac{d}{dt} f(t) = a^t

3. 最終的な答え

ata^t

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