問題は、対数の計算と、関数の微分です。 * 1. 対数の計算を4問。 * (1) $\log_8 2 + \log_8 32$ * (2) $\log_6 42 - \log_6 7$ * (3) $\log_2 \sqrt{72} - \frac{2}{5} \log_2 3$ * (4) $\log_9 5 + \frac{1}{2} \log_9 5$ * 2. 関数の微分を2問。 * (1) $y = -ax^3 + cx - d$ * (2) $y = ax^2 + bx + c\sqrt{x} + d\sqrt{x}$

解析学対数微分関数の微分対数計算
2025/7/13
はい、承知いたしました。画像の問題を解いていきます。

1. 問題の内容

問題は、対数の計算と、関数の微分です。
*

1. 対数の計算を4問。

* (1) log82+log832\log_8 2 + \log_8 32
* (2) log642log67\log_6 42 - \log_6 7
* (3) log27225log23\log_2 \sqrt{72} - \frac{2}{5} \log_2 3
* (4) log95+12log95\log_9 5 + \frac{1}{2} \log_9 5
*

2. 関数の微分を2問。

* (1) y=ax3+cxdy = -ax^3 + cx - d
* (2) y=ax2+bx+cx+dxy = ax^2 + bx + c\sqrt{x} + d\sqrt{x}

2. 解き方の手順

1. 対数の計算

* (1)
* log82+log832=log8(2×32)=log864\log_8 2 + \log_8 32 = \log_8 (2 \times 32) = \log_8 64
* 64=8264 = 8^2 なので、log864=2\log_8 64 = 2
* (2)
* log642log67=log6(427)=log66\log_6 42 - \log_6 7 = \log_6 (\frac{42}{7}) = \log_6 6
* log66=1\log_6 6 = 1
* (3)
* log27225log23=log272log2325\log_2 \sqrt{72} - \frac{2}{5} \log_2 3 = \log_2 \sqrt{72} - \log_2 3^{\frac{2}{5}}
* 72=36×2=62\sqrt{72} = \sqrt{36 \times 2} = 6\sqrt{2}
* log262log2325=log262325\log_2 6\sqrt{2} - \log_2 3^{\frac{2}{5}} = \log_2 \frac{6\sqrt{2}}{3^{\frac{2}{5}}}
* 62=23212=23236\sqrt{2} = 2\cdot 3 \cdot 2^{\frac{1}{2}} = 2^{\frac{3}{2}} \cdot 3
* log22323325=log2(232335)\log_2 \frac{2^{\frac{3}{2}} \cdot 3}{3^{\frac{2}{5}}} = \log_2 (2^{\frac{3}{2}} \cdot 3^{\frac{3}{5}})
* =log2232+log2335=32+35log23= \log_2 2^{\frac{3}{2}} + \log_2 3^{\frac{3}{5}} = \frac{3}{2} + \frac{3}{5} \log_2 3
* (4)
* log95+12log95=log95+log9512=log9(5512)=log9(532)\log_9 5 + \frac{1}{2} \log_9 5 = \log_9 5 + \log_9 5^{\frac{1}{2}} = \log_9 (5 \cdot 5^{\frac{1}{2}}) = \log_9 (5^{\frac{3}{2}})
* log9532=32log95\log_9 5^{\frac{3}{2}} = \frac{3}{2} \log_9 5

2. 関数の微分

* (1) y=ax3+cxdy = -ax^3 + cx - d
* y=3ax2+cy' = -3ax^2 + c
* (2) y=ax2+bx+cx+dxy = ax^2 + bx + c\sqrt{x} + d\sqrt{x}
* y=ax2+bx+(c+d)x12y = ax^2 + bx + (c+d)x^{\frac{1}{2}}
* y=2ax+b+12(c+d)x12=2ax+b+c+d2xy' = 2ax + b + \frac{1}{2}(c+d)x^{-\frac{1}{2}} = 2ax + b + \frac{c+d}{2\sqrt{x}}

3. 最終的な答え

1. 対数の計算

* (1) 2
* (2) 1
* (3) 32+35log23\frac{3}{2} + \frac{3}{5} \log_2 3
* (4) 32log95\frac{3}{2} \log_9 5

2. 関数の微分

* (1) y=3ax2+cy' = -3ax^2 + c
* (2) y=2ax+b+c+d2xy' = 2ax + b + \frac{c+d}{2\sqrt{x}}

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