関数 $f(x) = \left( \frac{x^2+1}{2} \right)^9$ が与えられたとき、$f'(1) + f(1)$ の値を求めよ。

解析学微分関数の微分導関数
2025/7/7

1. 問題の内容

関数 f(x)=(x2+12)9f(x) = \left( \frac{x^2+1}{2} \right)^9 が与えられたとき、f(1)+f(1)f'(1) + f(1) の値を求めよ。

2. 解き方の手順

まず、f(x)f(x) を微分して f(x)f'(x) を求める。
f(x)=(x2+12)9f(x) = \left( \frac{x^2+1}{2} \right)^9
f(x)=9(x2+12)8ddx(x2+12)f'(x) = 9 \left( \frac{x^2+1}{2} \right)^8 \cdot \frac{d}{dx} \left( \frac{x^2+1}{2} \right)
f(x)=9(x2+12)82x2f'(x) = 9 \left( \frac{x^2+1}{2} \right)^8 \cdot \frac{2x}{2}
f(x)=9(x2+12)8xf'(x) = 9 \left( \frac{x^2+1}{2} \right)^8 \cdot x
次に、f(1)f(1)f(1)f'(1) を計算する。
f(1)=(12+12)9=(22)9=19=1f(1) = \left( \frac{1^2+1}{2} \right)^9 = \left( \frac{2}{2} \right)^9 = 1^9 = 1
f(1)=9(12+12)81=9(22)81=9(1)8=9f'(1) = 9 \left( \frac{1^2+1}{2} \right)^8 \cdot 1 = 9 \left( \frac{2}{2} \right)^8 \cdot 1 = 9 (1)^8 = 9
最後に、f(1)+f(1)f'(1) + f(1) を計算する。
f(1)+f(1)=9+1=10f'(1) + f(1) = 9 + 1 = 10

3. 最終的な答え

f(1)+f(1)=10f'(1) + f(1) = 10

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