関数 $f(x) = x^2(x+1)^{\frac{1}{4}}$ の解析をする問題です。$x$ の範囲は $-1 < x$ です。問題文に解析内容が指定されていないため、ここでは導関数を求めることにします。

解析学導関数関数の微分積の微分数式処理
2025/6/19

1. 問題の内容

関数 f(x)=x2(x+1)14f(x) = x^2(x+1)^{\frac{1}{4}} の解析をする問題です。xx の範囲は 1<x-1 < x です。問題文に解析内容が指定されていないため、ここでは導関数を求めることにします。

2. 解き方の手順

まず、f(x)f(x) の導関数 f(x)f'(x) を求めます。積の微分法則を使用します。
積の微分法則は、(uv)=uv+uv (uv)' = u'v + uv' です。
f(x)=x2(x+1)14f(x) = x^2 (x+1)^{\frac{1}{4}} なので、
u=x2u = x^2, v=(x+1)14v = (x+1)^{\frac{1}{4}} とおくと、
u=2xu' = 2x, v=14(x+1)34v' = \frac{1}{4}(x+1)^{-\frac{3}{4}} となります。
したがって、
f(x)=2x(x+1)14+x214(x+1)34f'(x) = 2x(x+1)^{\frac{1}{4}} + x^2 \cdot \frac{1}{4} (x+1)^{-\frac{3}{4}}
f(x)=2x(x+1)14+x24(x+1)34f'(x) = 2x(x+1)^{\frac{1}{4}} + \frac{x^2}{4(x+1)^{\frac{3}{4}}}
f(x)=8x(x+1)+x24(x+1)34f'(x) = \frac{8x(x+1) + x^2}{4(x+1)^{\frac{3}{4}}}
f(x)=8x2+8x+x24(x+1)34f'(x) = \frac{8x^2 + 8x + x^2}{4(x+1)^{\frac{3}{4}}}
f(x)=9x2+8x4(x+1)34f'(x) = \frac{9x^2 + 8x}{4(x+1)^{\frac{3}{4}}}
f(x)=x(9x+8)4(x+1)34f'(x) = \frac{x(9x + 8)}{4(x+1)^{\frac{3}{4}}}

3. 最終的な答え

f(x)=x(9x+8)4(x+1)34f'(x) = \frac{x(9x + 8)}{4(x+1)^{\frac{3}{4}}}

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