関数 $f(x) = e^{\sqrt{x}}$ を微分してください。

解析学微分合成関数指数関数ルート
2025/4/11

1. 問題の内容

関数 f(x)=exf(x) = e^{\sqrt{x}} を微分してください。

2. 解き方の手順

合成関数の微分を行います。
まず、外側の関数を eue^u、内側の関数を u=xu = \sqrt{x} とします。
外側の関数の微分は、
ddu(eu)=eu\frac{d}{du}(e^u) = e^u
です。
内側の関数の微分は、
ddx(x)=ddx(x12)=12x12=12x\frac{d}{dx}(\sqrt{x}) = \frac{d}{dx}(x^{\frac{1}{2}}) = \frac{1}{2}x^{-\frac{1}{2}} = \frac{1}{2\sqrt{x}}
です。
合成関数の微分則より、
ddxf(x)=ddu(eu)ddx(x)=eu12x\frac{d}{dx}f(x) = \frac{d}{du}(e^u) \cdot \frac{d}{dx}(\sqrt{x}) = e^u \cdot \frac{1}{2\sqrt{x}}
となります。
u=xu = \sqrt{x} を代入して、
ddxf(x)=ex12x\frac{d}{dx}f(x) = e^{\sqrt{x}} \cdot \frac{1}{2\sqrt{x}}
となります。
したがって、
f(x)=ex2xf'(x) = \frac{e^{\sqrt{x}}}{2\sqrt{x}}
となります。

3. 最終的な答え

f(x)=ex2xf'(x) = \frac{e^{\sqrt{x}}}{2\sqrt{x}}

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