与えられた関数 $y = \frac{1}{x\sqrt{x}}$ を微分する問題です。

解析学微分関数の微分冪関数合成関数の微分
2025/7/27

1. 問題の内容

与えられた関数 y=1xxy = \frac{1}{x\sqrt{x}} を微分する問題です。

2. 解き方の手順

まず、yyxx の冪の形で表現します。
x=x1/2\sqrt{x} = x^{1/2} より、
y=1xx1/2y = \frac{1}{x \cdot x^{1/2}}
y=1x1+1/2y = \frac{1}{x^{1 + 1/2}}
y=1x3/2y = \frac{1}{x^{3/2}}
y=x3/2y = x^{-3/2}
次に、yyxx について微分します。
dydx=ddx(x3/2)\frac{dy}{dx} = \frac{d}{dx}(x^{-3/2})
冪の微分公式 ddx(xn)=nxn1\frac{d}{dx}(x^n) = nx^{n-1} を用いると、
dydx=32x321\frac{dy}{dx} = -\frac{3}{2}x^{-\frac{3}{2} - 1}
dydx=32x52\frac{dy}{dx} = -\frac{3}{2}x^{-\frac{5}{2}}
これを分数と根号で表すと、
dydx=321x5/2\frac{dy}{dx} = -\frac{3}{2} \cdot \frac{1}{x^{5/2}}
dydx=321x2x1/2\frac{dy}{dx} = -\frac{3}{2} \cdot \frac{1}{x^2 \cdot x^{1/2}}
dydx=321x2x\frac{dy}{dx} = -\frac{3}{2} \cdot \frac{1}{x^2 \sqrt{x}}
dydx=32x2x\frac{dy}{dx} = -\frac{3}{2x^2 \sqrt{x}}

3. 最終的な答え

dydx=32x2x\frac{dy}{dx} = -\frac{3}{2x^2\sqrt{x}}

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