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Find the derivative of the function. \[ y=\log _{7}\left(\sqrt{x^{2}-9}\right) \] \( y=\square \)

Ask by Potter Chadwick. in the United States
Feb 10,2025

Solución de inteligencia artificial de Upstudy

Respuesta verificada por el tutor

Responder

The derivative of the function \( y = \log_{7}(\sqrt{x^{2} - 9}) \) is \( y' = \frac{x}{(x^{2} - 9) \ln(7)} \).

Solución

We are given the function   y = log₇(√(x² - 9)). Step 1. Rewrite the function using exponent notation:   √(x² - 9) = (x² - 9)^(1/2), so   y = log₇((x² - 9)^(1/2)). Using the logarithm power rule (logₐ(b^c) = c · logₐ(b)), we can write:   y = (1/2) · log₇(x² - 9). Step 2. Differentiate using the chain rule and the derivative of a logarithm with an arbitrary base: The derivative of log₇(u) with respect to x is:   d/dx[log₇(u)] = u'/(u · ln(7)), where u = x² - 9. Here, u' = 2x. Thus, differentiating y:   y' = (1/2) · (u'/(u · ln(7)))      = (1/2) · (2x/( (x² - 9) · ln(7))). Step 3. Simplify the expression:   y' = x/( (x² - 9) · ln(7) ). Therefore, the derivative of the function is   y' = x/((x² - 9) ln(7)).

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Beyond the Answer

To find the derivative of the function \( y=\log _{7}\left(\sqrt{x^{2}-9}\right) \), we first rewrite the logarithmic function using the change of base formula: \[ y = \frac{\log\left(\sqrt{x^{2}-9}\right)}{\log(7)}. \] Now, applying the chain rule, we differentiate: \[ \frac{dy}{dx} = \frac{1}{\log(7)} \cdot \frac{1}{\sqrt{x^{2}-9}} \cdot \frac{d}{dx}\left(\sqrt{x^{2}-9}\right). \] Next, we differentiate \(\sqrt{x^{2}-9}\): \[ \frac{d}{dx}\left(\sqrt{x^{2}-9}\right) = \frac{1}{2\sqrt{x^{2}-9}} \cdot (2x) = \frac{x}{\sqrt{x^{2}-9}}. \] So, putting it all together: \[ \frac{dy}{dx} = \frac{1}{\log(7)} \cdot \frac{1}{\sqrt{x^{2}-9}} \cdot \frac{x}{\sqrt{x^{2}-9}} = \frac{x}{\log(7) \cdot (x^{2}-9)}. \] Thus, the derivative is: \( y'=\frac{x}{\log(7) \cdot (x^{2}-9)} \)

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