数学教員の一人議論

とある数学教員が頭の中の一人議論を形にします。

最も忘れやすい微分公式はこれ。導出も紹介!

こんにちは。

 

微分の公式って色々ありますよね。

(\sin x)'=\cos x , (\log_e x )'=\dfrac{1}{x} , (x^n)'=nx^{n-1}

等々。

 

その中でも私が最も忘れやすいのがこれ。

(a^x)'=\log a \cdot a^x

 

(e^x)'微分してもe^xになるという特徴があるので体に染みついていますが、いざ(a^x)'を聞かれるとだいたい忘れている。

そもそも聞かれることがあんまりないから忘れるんですけどね。

 

ここからはいつも私がやっている思い出し方を紹介します。

発想は無理矢理e^{()}を作ることです。
e^x微分なら覚えていることを利用したいからです。

では早速思い出してみましょう。

 

 \logの定義から  e^{\log_e a^x}=a^x

(a^x)'=(e^{\log a^x})'=(e^{x\log a})'

合成関数の微分の公式を用いると

\begin{aligned} (e^{x\log a})'&=e^{x\log_e a}\cdot(x\log_e a)'\\&=(e^{\log_e a})^x\cdot\log a\\&=\log_e a\cdot a^x\end{aligned}

 

できました!

やっぱり(e^x)'=e^xって便利ですね。

(a^x)'がでてくることはなかなかないので、覚えるよりもその都度導出した方が楽です。

 

以上です。ご一読ありがとうございました。