$y = \log_3 x$ の微分を求める問題です。

解析学対数関数微分底の変換公式
2025/6/14

1. 問題の内容

y=log3xy = \log_3 x の微分を求める問題です。

2. 解き方の手順

まず、底の変換公式を用いて、log3x\log_3 x を自然対数 lnx\ln x で表します。底の変換公式は
logax=logbxlogba\log_a x = \frac{\log_b x}{\log_b a}
です。これを用いて、
log3x=lnxln3\log_3 x = \frac{\ln x}{\ln 3}
と表せます。ここで、ln3\ln 3 は定数であることに注意します。
次に、y=lnxln3y = \frac{\ln x}{\ln 3}xx で微分します。
dydx=ddx(lnxln3)\frac{dy}{dx} = \frac{d}{dx} \left( \frac{\ln x}{\ln 3} \right)
1ln3\frac{1}{\ln 3} は定数なので、
dydx=1ln3ddx(lnx)\frac{dy}{dx} = \frac{1}{\ln 3} \frac{d}{dx} (\ln x)
lnx\ln x の微分は 1x\frac{1}{x} なので、
dydx=1ln31x\frac{dy}{dx} = \frac{1}{\ln 3} \cdot \frac{1}{x}
dydx=1xln3\frac{dy}{dx} = \frac{1}{x \ln 3}

3. 最終的な答え

dydx=1xln3\frac{dy}{dx} = \frac{1}{x \ln 3}

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