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解析I,II 対数の微分

$f(x) = \log_e{x}$ の 導関数

対数の微分は、底が$e$ の場合 \begin{align} ( \log_e{x} )' = {1\over x } \end{align} の結果だけ知っているので、別の底が来たら、
書き換えてから微分すればいいです。

$f(x) = \log_3{x}$ の微分なら、 \begin{align} ( \log_3{x} )' &= ({ \log_e{x} \over \log_e{3} })' \\ &= ({ 1 \over \log_e{3}} \log_e{x} )' \\ &= { 1 \over \log_e{3}} ( \log_e{x} )' \\ &= { 1 \over \log_e{3}} {1\over x } \\ &= { 1 \over x \log_e{3}} \end{align} 最後の書き換えは、 $ (\log_e{3})x$ が $ \log_e{(3x)}$ と誤解されないための配慮です。

$f(x) = \log_{10}{x}$ の微分なら、 \begin{align} ( \log_{10}{x} )' &= ({ \log_e{x} \over \log_e{10} })' \\ &= { 1 \over x \log_e{10}} \end{align} ですが、ちなみにこれを \begin{align} ( \log_{10}{x} )' &= { \log_{10}{e} \over x } \end{align} と書くこともできます。ええっなんで!?
$\log_e{10}$ の底を10に変換すると \begin{align} \log_e{10} ={ \log_{10}{10} \over \log_{10}{e} } = {1\over \log_{10}{e} } \end{align} とかきなおせるからです。

教訓:$\log$ の問題は、こたえのかきかたがいろいろある。
教科書の解答例と同じになることは、むしろ、少ない。


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