$s$ を $t$ で微分することを考えます。 与えられた式は $s = \frac{1}{t\sqrt{t}}$ です。

解析学微分関数の微分べき乗の微分合成関数の微分
2025/6/9

1. 問題の内容

sstt で微分することを考えます。
与えられた式は s=1tts = \frac{1}{t\sqrt{t}} です。

2. 解き方の手順

まず、sstt のべき乗の形で表現します。
t=t12\sqrt{t} = t^{\frac{1}{2}} なので、tt=tt12=t1+12=t32t\sqrt{t} = t \cdot t^{\frac{1}{2}} = t^{1 + \frac{1}{2}} = t^{\frac{3}{2}} となります。
したがって、s=1tt=1t32=t32s = \frac{1}{t\sqrt{t}} = \frac{1}{t^{\frac{3}{2}}} = t^{-\frac{3}{2}} です。
次に、sstt で微分します。
dsdt=ddt(t32)\frac{ds}{dt} = \frac{d}{dt}(t^{-\frac{3}{2}})
べき乗の微分公式 ddx(xn)=nxn1\frac{d}{dx}(x^n) = nx^{n-1} を用いると、
dsdt=32t321=32t52\frac{ds}{dt} = -\frac{3}{2} t^{-\frac{3}{2} - 1} = -\frac{3}{2} t^{-\frac{5}{2}} となります。
最後に、結果を整理します。
dsdt=32t52=321t52=321t2t\frac{ds}{dt} = -\frac{3}{2} t^{-\frac{5}{2}} = -\frac{3}{2} \cdot \frac{1}{t^{\frac{5}{2}}} = -\frac{3}{2} \cdot \frac{1}{t^2 \sqrt{t}}

3. 最終的な答え

dsdt=32t2t\frac{ds}{dt} = -\frac{3}{2t^2\sqrt{t}}

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