## 問題の概要

解析学微分指数関数累乗根関数の微分
2025/5/12
## 問題の概要
与えられた関数 yyxnx^n の形に変形し、その後微分する問題です。 関数は全部で10個与えられています。
## 解き方の手順
各関数について、xnx^n の形に変形し、微分を行います。微分には、公式 ddxxn=nxn1\frac{d}{dx}x^n = nx^{n-1} を利用します。
(1) y=x2x3=x2+3=x5y = x^2 x^3 = x^{2+3} = x^5
dydx=5x51=5x4\frac{dy}{dx} = 5x^{5-1} = 5x^4
(2) y=x8x2=x82=x6y = \frac{x^8}{x^2} = x^{8-2} = x^6
dydx=6x61=6x5\frac{dy}{dx} = 6x^{6-1} = 6x^5
(3) y=1x4=x4y = \frac{1}{x^4} = x^{-4}
dydx=4x41=4x5=4x5\frac{dy}{dx} = -4x^{-4-1} = -4x^{-5} = -\frac{4}{x^5}
(4) y=x7=x17y = \sqrt[7]{x} = x^{\frac{1}{7}}
dydx=17x171=17x67=17x67\frac{dy}{dx} = \frac{1}{7}x^{\frac{1}{7}-1} = \frac{1}{7}x^{-\frac{6}{7}} = \frac{1}{7\sqrt[7]{x^6}}
(5) y=1x43=1x43=x43y = \frac{1}{\sqrt[3]{x^4}} = \frac{1}{x^{\frac{4}{3}}} = x^{-\frac{4}{3}}
dydx=43x431=43x73=43x73\frac{dy}{dx} = -\frac{4}{3}x^{-\frac{4}{3}-1} = -\frac{4}{3}x^{-\frac{7}{3}} = -\frac{4}{3\sqrt[3]{x^7}}
(6) y=xx=x1x12=x1+12=x32y = x \sqrt{x} = x^1 x^{\frac{1}{2}} = x^{1+\frac{1}{2}} = x^{\frac{3}{2}}
dydx=32x321=32x12=32x\frac{dy}{dx} = \frac{3}{2}x^{\frac{3}{2}-1} = \frac{3}{2}x^{\frac{1}{2}} = \frac{3}{2}\sqrt{x}
(7) y=x2x5=x2x15=x215=x95y = \frac{x^2}{\sqrt[5]{x}} = \frac{x^2}{x^{\frac{1}{5}}} = x^{2-\frac{1}{5}} = x^{\frac{9}{5}}
dydx=95x951=95x45=95x45\frac{dy}{dx} = \frac{9}{5}x^{\frac{9}{5}-1} = \frac{9}{5}x^{\frac{4}{5}} = \frac{9}{5}\sqrt[5]{x^4}
(8) y=1xx23=1x1x23=1x1+23=1x53=x53y = \frac{1}{x \sqrt[3]{x^2}} = \frac{1}{x^1 x^{\frac{2}{3}}} = \frac{1}{x^{1+\frac{2}{3}}} = \frac{1}{x^{\frac{5}{3}}} = x^{-\frac{5}{3}}
dydx=53x531=53x83=53x83\frac{dy}{dx} = -\frac{5}{3}x^{-\frac{5}{3}-1} = -\frac{5}{3}x^{-\frac{8}{3}} = -\frac{5}{3\sqrt[3]{x^8}}
(9) y=1xx3=1xx123=1x323=1x3213=1x12=x12y = \frac{1}{\sqrt[3]{x \sqrt{x}}} = \frac{1}{\sqrt[3]{x x^{\frac{1}{2}}}} = \frac{1}{\sqrt[3]{x^{\frac{3}{2}}}} = \frac{1}{x^{\frac{3}{2} \cdot \frac{1}{3}}} = \frac{1}{x^{\frac{1}{2}}} = x^{-\frac{1}{2}}
dydx=12x121=12x32=12x3\frac{dy}{dx} = -\frac{1}{2}x^{-\frac{1}{2}-1} = -\frac{1}{2}x^{-\frac{3}{2}} = -\frac{1}{2\sqrt{x^3}}
(10) y=x94=(x92)14=x98y = \sqrt[4]{\sqrt{x^9}} = (x^{\frac{9}{2}})^{\frac{1}{4}} = x^{\frac{9}{8}}
dydx=98x981=98x18=98x8\frac{dy}{dx} = \frac{9}{8} x^{\frac{9}{8}-1} = \frac{9}{8} x^{\frac{1}{8}} = \frac{9}{8} \sqrt[8]{x}
## 最終的な答え
(1) dydx=5x4\frac{dy}{dx} = 5x^4
(2) dydx=6x5\frac{dy}{dx} = 6x^5
(3) dydx=4x5\frac{dy}{dx} = -\frac{4}{x^5}
(4) dydx=17x67\frac{dy}{dx} = \frac{1}{7\sqrt[7]{x^6}}
(5) dydx=43x73\frac{dy}{dx} = -\frac{4}{3\sqrt[3]{x^7}}
(6) dydx=32x\frac{dy}{dx} = \frac{3}{2}\sqrt{x}
(7) dydx=95x45\frac{dy}{dx} = \frac{9}{5}\sqrt[5]{x^4}
(8) dydx=53x83\frac{dy}{dx} = -\frac{5}{3\sqrt[3]{x^8}}
(9) dydx=12x3\frac{dy}{dx} = -\frac{1}{2\sqrt{x^3}}
(10) dydx=98x8\frac{dy}{dx} = \frac{9}{8} \sqrt[8]{x}

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