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$$$x$$$에 대한 $$$\ln\left(\frac{a^{2}}{x^{2}}\right)$$$의 도함수
관련 계산기: 로그 미분 계산기, 암시적 미분 계산기 (단계별 풀이)
사용자 입력
$$$\frac{d}{dx} \left(\ln\left(\frac{a^{2}}{x^{2}}\right)\right)$$$을(를) 구하시오.
풀이
함수 $$$\ln\left(\frac{a^{2}}{x^{2}}\right)$$$는 두 함수 $$$f{\left(u \right)} = \ln\left(u\right)$$$와 $$$g{\left(x \right)} = \frac{a^{2}}{x^{2}}$$$의 합성함수 $$$f{\left(g{\left(x \right)} \right)}$$$이다.
연쇄법칙 $$$\frac{d}{dx} \left(f{\left(g{\left(x \right)} \right)}\right) = \frac{d}{du} \left(f{\left(u \right)}\right) \frac{d}{dx} \left(g{\left(x \right)}\right)$$$을(를) 적용하십시오:
$${\color{red}\left(\frac{d}{dx} \left(\ln\left(\frac{a^{2}}{x^{2}}\right)\right)\right)} = {\color{red}\left(\frac{d}{du} \left(\ln\left(u\right)\right) \frac{d}{dx} \left(\frac{a^{2}}{x^{2}}\right)\right)}$$자연로그 함수의 도함수는 $$$\frac{d}{du} \left(\ln\left(u\right)\right) = \frac{1}{u}$$$:
$${\color{red}\left(\frac{d}{du} \left(\ln\left(u\right)\right)\right)} \frac{d}{dx} \left(\frac{a^{2}}{x^{2}}\right) = {\color{red}\left(\frac{1}{u}\right)} \frac{d}{dx} \left(\frac{a^{2}}{x^{2}}\right)$$역치환:
$$\frac{\frac{d}{dx} \left(\frac{a^{2}}{x^{2}}\right)}{{\color{red}\left(u\right)}} = \frac{\frac{d}{dx} \left(\frac{a^{2}}{x^{2}}\right)}{{\color{red}\left(\frac{a^{2}}{x^{2}}\right)}}$$상수배 법칙 $$$\frac{d}{dx} \left(c f{\left(x \right)}\right) = c \frac{d}{dx} \left(f{\left(x \right)}\right)$$$을 $$$c = a^{2}$$$와 $$$f{\left(x \right)} = \frac{1}{x^{2}}$$$에 적용합니다:
$$\frac{x^{2} {\color{red}\left(\frac{d}{dx} \left(\frac{a^{2}}{x^{2}}\right)\right)}}{a^{2}} = \frac{x^{2} {\color{red}\left(a^{2} \frac{d}{dx} \left(\frac{1}{x^{2}}\right)\right)}}{a^{2}}$$거듭제곱법칙 $$$\frac{d}{dx} \left(x^{n}\right) = n x^{n - 1}$$$을 $$$n = -2$$$에 적용합니다:
$$x^{2} {\color{red}\left(\frac{d}{dx} \left(\frac{1}{x^{2}}\right)\right)} = x^{2} {\color{red}\left(- \frac{2}{x^{3}}\right)}$$따라서, $$$\frac{d}{dx} \left(\ln\left(\frac{a^{2}}{x^{2}}\right)\right) = - \frac{2}{x}$$$.
정답
$$$\frac{d}{dx} \left(\ln\left(\frac{a^{2}}{x^{2}}\right)\right) = - \frac{2}{x}$$$A