与えられた関数 $y = 3^{1-x}$ を微分し、その結果を $y' = 3^{1-x} \log A \cdot (BC) = -3^{1-x} \log D$ の形式で表す時、A, B, C, Dに入る適切な数字または記号を求める問題です。

解析学微分指数関数合成関数の微分
2025/5/18

1. 問題の内容

与えられた関数 y=31xy = 3^{1-x} を微分し、その結果を y=31xlogA(BC)=31xlogDy' = 3^{1-x} \log A \cdot (BC) = -3^{1-x} \log D の形式で表す時、A, B, C, Dに入る適切な数字または記号を求める問題です。

2. 解き方の手順

まず、指数関数の微分公式を適用します。
y=axy = a^x の微分は y=axlogay' = a^x \log a です。
合成関数の微分も考慮すると、y=af(x)y = a^{f(x)} の微分は y=af(x)logaf(x)y' = a^{f(x)} \log a \cdot f'(x) となります。
今回の関数 y=31xy = 3^{1-x} において、a=3a=3f(x)=1xf(x) = 1-x と考えると、f(x)=1f'(x) = -1 です。
したがって、yy' は次のようになります。
y=31xlog3(1)y' = 3^{1-x} \log 3 \cdot (-1)
y=31xlog3y' = -3^{1-x} \log 3
問題文の形式に合わせると、
y=31xlogA(BC)=31xlogDy' = 3^{1-x} \log A \cdot (BC) = -3^{1-x} \log D なので、
A=3A = 3, (BC)=1(BC) = -1, D=3D = 3 であることがわかります。
したがって、A=3A=3, B=B=-, C=1C=1, D=3D=3となります。

3. 最終的な答え

A = 3
B = -
C = 1
D = 3

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