与えられた関数 $y = \log_e x^3$ を微分して、$dy/dx$を求める。

解析学微分対数関数導関数
2025/5/30

1. 問題の内容

与えられた関数 y=logex3y = \log_e x^3 を微分して、dy/dxdy/dxを求める。

2. 解き方の手順

まず、対数の性質を用いて関数を簡略化する。
対数の性質 logaxb=blogax\log_a x^b = b \log_a xを利用する。
したがって、y=logex3=3logexy = \log_e x^3 = 3 \log_e xと書ける。ここで logex=lnx\log_e x = \ln xである。
y=3lnxy = 3 \ln x
次に、yyxx について微分する。
ddx(lnx)=1x\frac{d}{dx} (\ln x) = \frac{1}{x} であるので、
dydx=ddx(3lnx)=3ddx(lnx)=31x=3x\frac{dy}{dx} = \frac{d}{dx} (3 \ln x) = 3 \frac{d}{dx} (\ln x) = 3 \cdot \frac{1}{x} = \frac{3}{x}

3. 最終的な答え

dydx=3x\frac{dy}{dx} = \frac{3}{x}

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