関数 $f(x) = \frac{1}{x\sqrt{x}}$ の導関数 $f'(x)$ を求める問題です。

解析学導関数微分関数の微分べき乗の微分
2025/7/28

1. 問題の内容

関数 f(x)=1xxf(x) = \frac{1}{x\sqrt{x}} の導関数 f(x)f'(x) を求める問題です。

2. 解き方の手順

まず、f(x)f(x) を指数を使って書き換えます。
x=x12\sqrt{x} = x^{\frac{1}{2}} なので、
f(x)=1xx12=1x32=x32f(x) = \frac{1}{x \cdot x^{\frac{1}{2}}} = \frac{1}{x^{\frac{3}{2}}} = x^{-\frac{3}{2}}
次に、べき乗の微分公式 ddxxn=nxn1\frac{d}{dx}x^n = nx^{n-1} を用いて微分します。
f(x)=ddxx32=32x321=32x52f'(x) = \frac{d}{dx}x^{-\frac{3}{2}} = -\frac{3}{2}x^{-\frac{3}{2} - 1} = -\frac{3}{2}x^{-\frac{5}{2}}
最後に、x52x^{-\frac{5}{2}} を分数の形に戻します。
x52=1x52=1x2xx^{-\frac{5}{2}} = \frac{1}{x^{\frac{5}{2}}} = \frac{1}{x^2\sqrt{x}}
よって、f(x)=32x2xf'(x) = -\frac{3}{2x^2\sqrt{x}}

3. 最終的な答え

f(x)=32x2xf'(x) = -\frac{3}{2x^2\sqrt{x}}

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