与えられた数式の導関数を求める問題です。数式は $f(x) = (1 + \frac{1}{x})^{10}$ です。

解析学導関数微分合成関数の微分関数の微分
2025/6/5

1. 問題の内容

与えられた数式の導関数を求める問題です。数式は f(x)=(1+1x)10f(x) = (1 + \frac{1}{x})^{10} です。

2. 解き方の手順

導関数を求めるために、まず合成関数の微分法を用います。
f(x)=(g(x))10f(x) = (g(x))^{10} とおくと、g(x)=1+1xg(x) = 1 + \frac{1}{x} です。
合成関数の微分法より、f(x)=10(g(x))9g(x)f'(x) = 10(g(x))^9 \cdot g'(x) となります。
次に、g(x)g(x) の導関数 g(x)g'(x) を求めます。
g(x)=1+1x=1+x1g(x) = 1 + \frac{1}{x} = 1 + x^{-1}
g(x)=1x2=1x2g'(x) = -1 \cdot x^{-2} = -\frac{1}{x^2}
g(x)g'(x)f(x)f'(x) に代入します。
f(x)=10(1+1x)9(1x2)f'(x) = 10(1 + \frac{1}{x})^9 \cdot (-\frac{1}{x^2})
f(x)=10x2(1+1x)9f'(x) = -\frac{10}{x^2}(1 + \frac{1}{x})^9

3. 最終的な答え

f(x)=10x2(1+1x)9f'(x) = -\frac{10}{x^2}\left(1 + \frac{1}{x}\right)^9

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