$y = \frac{\log x}{x^2}$ を微分せよ。

解析学微分対数関数商の微分法
2025/7/27

1. 問題の内容

y=logxx2y = \frac{\log x}{x^2} を微分せよ。

2. 解き方の手順

商の微分公式を利用します。商の微分公式は次の通りです。
(uv)=uvuvv2(\frac{u}{v})' = \frac{u'v - uv'}{v^2}
ここで、u=logxu = \log xv=x2v = x^2 とします。
まず、uuvv をそれぞれ微分します。
u=1xu' = \frac{1}{x}
v=2xv' = 2x
これらの結果を商の微分公式に代入します。
y=(1x)x2(logx)(2x)(x2)2y' = \frac{(\frac{1}{x})x^2 - (\log x)(2x)}{(x^2)^2}
y=x2xlogxx4y' = \frac{x - 2x\log x}{x^4}
y=x(12logx)x4y' = \frac{x(1 - 2\log x)}{x^4}
y=12logxx3y' = \frac{1 - 2\log x}{x^3}

3. 最終的な答え

dydx=12logxx3\frac{dy}{dx} = \frac{1 - 2\log x}{x^3}

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