実数冪関数の微分

$$ f(x) = x^{\alpha} \quad ( x \gt 0, \alpha \in \mathbb{R}) $$

対数微分法を使う。

対数微分法のやり方と例題

\(f(x) \gt 0\)より\(\\log (f(x))\)を考えることができる。

両辺で対数を取り、

$$ \log f(x) = \alpha \log x $$

両辺を\(x\)で微分すると、

$$ \frac{f'(x)}{f(x)} = \frac{\alpha}{x} $$

よって、

$$ f'(x) = \frac{\alpha}{x} f(x) = \alpha x^{\alpha-1} $$

つまり、

$$ (x^{\alpha})’ = \alpha x^{\alpha-1} $$