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指数関数
2025/7/29

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) を指数の形に書き換えます。
f(x)=1xx=1xx1/2=1x3/2=x3/2f(x) = \frac{1}{x\sqrt{x}} = \frac{1}{x \cdot x^{1/2}} = \frac{1}{x^{3/2}} = x^{-3/2}
次に、導関数の公式 ddxxn=nxn1 \frac{d}{dx} x^n = nx^{n-1} を用いて、f(x)f(x) の導関数を求めます。
f(x)=ddxx3/2=32x321=32x52f'(x) = \frac{d}{dx} x^{-3/2} = -\frac{3}{2}x^{-\frac{3}{2} - 1} = -\frac{3}{2}x^{-\frac{5}{2}}
最後に、f(x)f'(x) を分数とルートの形に戻します。
f(x)=32x52=321x5/2=321x2x1/2=321x2x=32x2xf'(x) = -\frac{3}{2}x^{-\frac{5}{2}} = -\frac{3}{2} \cdot \frac{1}{x^{5/2}} = -\frac{3}{2} \cdot \frac{1}{x^2 \cdot x^{1/2}} = -\frac{3}{2} \cdot \frac{1}{x^2 \sqrt{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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