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(logx−5)2y = \frac{1}{(\log x - 5)^2}y=(logx−5)21 を微分して、y′y'y′ を求めます。ここでは底が10の常用対数log\loglogとして扱います。2. 解き方の手順まず、u=logx−5u = \log x - 5u=logx−5 とおくと、y=1u2=u−2y = \frac{1}{u^2} = u^{-2}y=u21=u−2 となります。次に、dydu\frac{dy}{du}dudy を計算します。dydu=−2u−3=−2u3\frac{dy}{du} = -2u^{-3} = -\frac{2}{u^3}dudy=−2u−3=−u32次に、dudx\frac{du}{dx}dxdu を計算します。logx\log xlogx の微分は 1xln10\frac{1}{x \ln 10}xln101 であることを利用します。dudx=ddx(logx−5)=1xln10\frac{du}{dx} = \frac{d}{dx} (\log x - 5) = \frac{1}{x \ln 10}dxdu=dxd(logx−5)=xln101最後に、連鎖律を用いて dydx\frac{dy}{dx}dxdy を求めます。dydx=dydu⋅dudx=−2u3⋅1xln10=−2(logx−5)3⋅1xln10\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}dxdy=dudy⋅dxdu=−u32⋅xln101=−(logx−5)32⋅xln101したがって、y′=−2xln10(logx−5)3y' = -\frac{2}{x \ln 10 (\log x - 5)^3}y′=−xln10(logx−5)323. 最終的な答えy′=−2xln10(logx−5)3y' = -\frac{2}{x \ln 10 (\log x - 5)^3}y′=−xln10(logx−5)32