与えられた関数を微分する問題です。 (1) $y = 2^x$ (2) $y = (\frac{1}{5})^x$

解析学微分指数関数導関数対数
2025/7/11

1. 問題の内容

与えられた関数を微分する問題です。
(1) y=2xy = 2^x
(2) y=(15)xy = (\frac{1}{5})^x

2. 解き方の手順

(1) y=2xy = 2^x の微分
一般に、y=axy = a^x (aは定数) の微分は、dydx=axloga\frac{dy}{dx} = a^x \log a で与えられます。
この公式を適用すると、
y=2xy = 2^x の導関数は、
dydx=2xlog2\frac{dy}{dx} = 2^x \log 2
となります。
(2) y=(15)xy = (\frac{1}{5})^x の微分
y=(15)xy = (\frac{1}{5})^xy=(51)x=5xy = (5^{-1})^x = 5^{-x} と書き換えることができます。
y=akxy = a^{kx} (a, k は定数) の微分は dydx=kakxloga\frac{dy}{dx} = k a^{kx} \log a で与えられます。
この公式を適用すると、y=5xy = 5^{-x} の導関数は、
dydx=5xlog5=(15)xlog5\frac{dy}{dx} = -5^{-x} \log 5 = - (\frac{1}{5})^x \log 5
となります。

3. 最終的な答え

(1) dydx=2xlog2\frac{dy}{dx} = 2^x \log 2
(2) dydx=(15)xlog5\frac{dy}{dx} = -(\frac{1}{5})^x \log 5

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