与えられた関数 $y = \frac{1}{(\log x - 5)^2}$ を微分して、$y'$ を求めます。ここでは底が10の常用対数$\log$として扱います。

解析学微分対数関数連鎖律
2025/5/8
## 回答

1. 問題の内容

与えられた関数 y=1(logx5)2y = \frac{1}{(\log x - 5)^2} を微分して、yy' を求めます。ここでは底が10の常用対数log\logとして扱います。

2. 解き方の手順

まず、u=logx5u = \log x - 5 とおくと、y=1u2=u2y = \frac{1}{u^2} = u^{-2} となります。
次に、dydu\frac{dy}{du} を計算します。
dydu=2u3=2u3\frac{dy}{du} = -2u^{-3} = -\frac{2}{u^3}
次に、dudx\frac{du}{dx} を計算します。logx\log x の微分は 1xln10\frac{1}{x \ln 10} であることを利用します。
dudx=ddx(logx5)=1xln10\frac{du}{dx} = \frac{d}{dx} (\log x - 5) = \frac{1}{x \ln 10}
最後に、連鎖律を用いて dydx\frac{dy}{dx} を求めます。
dydx=dydududx=2u31xln10=2(logx5)31xln10\frac{dy}{dx} = \frac{dy}{du} \cdot \frac{du}{dx} = -\frac{2}{u^3} \cdot \frac{1}{x \ln 10} = -\frac{2}{(\log x - 5)^3} \cdot \frac{1}{x \ln 10}
したがって、
y=2xln10(logx5)3y' = -\frac{2}{x \ln 10 (\log x - 5)^3}

3. 最終的な答え

y=2xln10(logx5)3y' = -\frac{2}{x \ln 10 (\log x - 5)^3}

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