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  • 1 # 髒話比謊話乾淨558

    所謂n階導數,其實是指對函式進行n次求導,就求函式的高階導數中的n階導數。關於n階導數的常見公式可以分成兩類:一類是常見導數,也就是初等函式的特殊形式的n階導數;另一類是複合函式,包括四則運算的n階導數公式。


    我們還來了解第一類常見的n階導數公式,主要包括冪函式,對數函式,指數函式,三角函式常見形式的n階導數公式。


    1、冪函式常見形式是y=x^n,它的n階導數是n!. n為正整數,而對任何比n小的正整數m,冪函式y=x^m的n階導數都等於0,包括常數函式的一階的導數等於0,所以n階導數也等於0.


    對特殊的冪函式y=1/x, 它的n階導數是(-1)^n*(n!)/x^(n+1); y=1/(1+x)的n階導數類似的為(-1)^n*(n!)/(1+x)^(n+1);而y=1/(1-x)的n階導數就會有所變化,它的n階導數是(n!)/(1-x)^(n+1).


    2、對數函式最常見的形式是y=lnx, 它的n階導數正好是1/x的n-1階導數,這是因為lnx的一階導數就是1/x. 所以y=lnx的n階導數是(-1)^(n-1)*((n-1)!)/x^n.


    一般的對數函式形式是log_a x, 它的一階導數是1/(xlna), 所以n階導數是(-1)^(n-1)*((n-1)!)/(x^n*lna).


    3、指數函式最常見的形式是y=e^x,它的n階導數是它本身。另一個形式e^(-x)就要考慮符號性質,它的n階導數是(-1)^n*e^(-x).


    一般的指數函式是a^x,它的一階導數是a^x*lna, 所以n階函式是a^x*(lna)^n.


    4、三角函式最常用的是sinx和cosx. sinx的一階導數正好是cosx, 而cosx的一階導數又正好是-sinx. 為了將它們統一起來,我們記sinx的一階導數是sin(x+π/2), 因此它的n階導數就是sin(x+nπ/2). 又記cosx的一階導數為cos(x+π/2), 因此cosx的n階導數就是cos(x+nπ/2).


    有了這些常見的函式的n階導數公式,我們就可以求複合函式的n階導數公式中直接運用了。以下為了介紹四則運算和複合函式的求導公式,設函式f(x),g(x)n階可導,則n階求導公式包括:


    1、和差的n階求導公式:(f+g)^(n)=f^(n)+g^(n), 及(f-g)^(n)=f^(n)-g^(n)。即和差的n階導數等於兩個函式的n階導數的和差。


    2、積的n階求導公式:(fg)^(n)=C(n,0)fg^(n)+C(n,1)f'g^(n-1)+…+C(n,n)f^(n)g.


    3、商的n階求導公式看作被除的函式乘以除的函式的倒數的積,轉化為積的求n階導數問題。


    4、複合函式f(g(x))的一階導數是f'(g(x))*g'(x),因此,從二階導數開始,也轉化為積的求n-1階導數問題。


    以上就是n階導數的常見公式,若有不足,歡迎補充!

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