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微分4の解説(対数の微分)

 

 

 

[math]\left( \log _{e}\left( \sqrt {x^{2}+1}+x\right) \right) '=\dfrac {1}{\sqrt {x^{2}+1}}[/math] 

 

 

 

[math]x^{2}=a[/math]とおいて、計算する。

 

 

 

[math]f\left( a\right) =\dfrac {1}{\sqrt {a+1}}[/math]を微分する。

 

 

 

[math]f\left( a\right) =-\dfrac {\left( a+1\right) ^{-\dfrac {3}{2}}}{2},f''\left( a\right) =\dfrac {3}{4}\times \left( y+1\right) ^{-\dfrac {5}{2}}[/math]

 

 

 

これにより、上の式

 

[math][/math]のマクローリン展開の形は

 

[math]f\left( a\right) =1-\dfrac {1}{2}y+\dfrac {3}{8}y^{2}+O\left( x^{6}\right)[/math]となる。

 

 

 

xの式にもどすと 

 

 

 

[math]\dfrac {d}{dx}( \log _{e}\left( \sqrt {x^{2}+1}+x\right) =1-\dfrac {1}{2}x^{2}+\dfrac {3}{8}x^{4}+O\left( x^{6}\right)[/math]

 

 

両辺を積分すると

 

[math]\log _{e}\left( \sqrt {x^{2}+1}+x\right) =x-\dfrac {1}{6}x^{3}+\dfrac {3}{40}x^{5}+O\left( x^{7}\right)[/math]

 

 

 

 

[math]\dfrac {3}{40}[/math]・・・答え

 

 

 

 

 

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