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f=x的x次方

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为了求出函数 $f(x) = x^x$ 的导数,我们可以使用对数求导法。具体步骤如下:

取自然对数

首先,对函数 $f(x) = x^x$ 取自然对数,得到:

$$

\ln f(x) = \ln(x^x)

$$

根据对数的性质,$\ln(a^b) = b \ln a$,所以:

$$

\ln f(x) = x \ln x

$$

对两边求导

接下来,对等式两边关于 $x$ 求导。注意到 $f(x) = x^x$,所以 $f'(x)$ 是我们要求的,而 $\ln f(x)$ 的导数是 $\frac{f'(x)}{f(x)}$。因此:

$$

\frac{d}{dx} (\ln f(x)) = \frac{d}{dx} (x \ln x)

$$

左边的导数是:

$$

\frac{1}{f(x)} \cdot f'(x)

$$

右边的导数使用乘积法则:

$$

\frac{d}{dx} (x \ln x) = \ln x + x \cdot \frac{1}{x} = \ln x + 1

$$

整理导数表达式

将两边的导数结果结合起来,得到:

$$

\frac{1}{f(x)} \cdot f'(x) = \ln x + 1

$$

由于 $f(x) = x^x$,代入上式:

$$

\frac{1}{x^x} \cdot f'(x) = \ln x + 1

$$

最后,解出 $f'(x)$:

$$

f'(x) = f(x) (\ln x + 1) = x^x (\ln x + 1)

$$

因此,函数 $f(x) = x^x$ 的导数为:

$$

f'(x) = x^x (\ln x + 1)

$$

这个结果与参考答案一致。