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無理関数√(x+√x)を微分する問題

◆第問目!

【 数Ⅲ : 難易度 ★★ 】
 次の関数を微分せよ $${\displaystyle\hspace{2pt}y=\sqrt{x + \sqrt{x}}}$$

合成関数の微分公式

$${\hspace{10pt}\{f(\hspace{1pt}g(x))\}' = f'(\hspace{1pt}g(x))\hspace{1pt}g'(x)\hspace{10pt}}$$

から微分します

【解答】

合成関数の微分公式

$${\hspace{10pt}\{f(\hspace{1pt}g(x))\}' = f'(\hspace{1pt}g(x))\hspace{1pt}g'(x)\hspace{10pt}}$$

から微分します。

$${\sqrt{x+\sqrt{x}} = (x+x^\frac{1}{2})^\frac{1}{2}}$$ であることから微分すると

$$\begin{aligned} \hspace{10pt}y' & =\frac{1}{2} (x+x^\frac{1}{2})^{-\frac{1}{2}}(x+x^\frac{1}{2})'\hspace{10pt}\\[1em] & = \frac{1}{2} (x+x^\frac{1}{2})^{-\frac{1}{2}}\left(1+\frac{1}{2}x^{-\frac{1}{2}}\right)\hspace{10pt}\\[1em] & = \frac{1}{2}\frac{1}{\sqrt{x+\sqrt{x}}}\left(1+\frac{1}{2\sqrt{x}}\right)\\[1em] & = \frac{1}{2}\frac{1}{\sqrt{x+\sqrt{x}}}\frac{2\sqrt{x}+1}{2\sqrt{x}}\\[1em] & =\frac{2\sqrt{x}+1}{4\sqrt{x^2+x\sqrt{x}}}\\[1em] \end{aligned}$$

となります。

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出題範囲】 【難易度



 




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