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求导:y=(lnx)lnxy=(\ln x)^{\ln x}

Derivative of y=(lnx)lnxy=(\ln x)^{\ln x}

专题
General / 综合
难度
L4

题目详情

求函数 y=(lnx)lnxy=(\ln x)^{\ln x} 的导数。

Find the derivative of y=(lnx)lnx\,y = (\ln x)^{\,\ln x}\,.

解析

取对数:

lny=lnxln(lnx).\ln y=\ln x\cdot\ln(\ln x).

两边求导:

yy=ln(lnx)+1x.\frac{y'}{y}=\frac{\ln(\ln x)+1}{x}.

因此

dydx=(lnx)lnxln(lnx)+1x.\frac{dy}{dx}=(\ln x)^{\ln x}\cdot\frac{\ln(\ln x)+1}{x}.

Original Explanation

Let u  =  lny  =  ln((lnx)lnx)  =  lnx  ×  ln(lnx).u \;=\;\ln y \;=\;\ln\Bigl((\ln x)^{\,\ln x}\Bigr) \;=\;\ln x \;\times\;\ln(\ln x). Then dudx  =  d(lnx)dxln(lnx)  +  lnx  ×  d(ln(lnx))dx  =  ln(lnx)x  +  lnxxlnx  =  ln(lnx)+1x.\frac{du}{dx} \;=\; \frac{d(\ln x)}{dx}\,\ln(\ln x) \;+\; \ln x\;\times\;\frac{d(\ln(\ln x))}{dx} \;=\; \frac{\ln(\ln x)}{\,x\,} \;+\; \frac{\ln x}{\,x\,\ln x\,} \;=\; \frac{\ln(\ln x)+1}{\,x\,}. Since dudx=1ydydx,\frac{du}{dx} = \frac{1}{y}\,\frac{dy}{dx}, we get dydx  =  ydudx  =  (lnx)lnx  ln(lnx)+1x.\frac{dy}{dx} \;=\; y \,\frac{du}{dx} \;=\; (\ln x)^{\,\ln x} \;\frac{\ln(\ln x)+1}{\,x\,}.