0011-高階導數 1. n 階導數怎麼寫 2. 3. 4. 5. 6.

1. n 階導數怎麼寫

y' = \frac{dy}{dx} \\ y'' = \frac{d}{dx} (\frac{dy}{dx}) \\ y'' = \frac{d^2y}{dx^2} \\ y''' = \frac{d}{dx} [ \frac{d}{dx} (\frac{dy}{dx})] = \frac{d}{dx} (\frac{d^2y}{dx^2}) \\ y''' = \frac{d^3y}{dx^3} \\ y^{(n)} = \frac{d^ny}{dx^n}

2. y = e^x

y^{(n)} = e^x

3. y = \sin x

y' = \cos x = \sin (x + \frac{\pi}{2}) \\ y'' = \cos ( x + \frac{\pi}{2} ) = \sin (x + \frac{\pi}{2} + \frac{\pi}{2}) \\ y^{(n)} = \sin (x + n \cdot { \frac{\pi}{2} })

4. y = \cos x

y^{(n)} = \cos (x + n \cdot { \frac{\pi}{2} })

5. y = \ln (1+x)

y' = \frac{1}{1+x} \\ y'' = - \frac{1}{(1+x)^2} \\ y''' = 2 \frac{1}{(1+x)^3} \\ y^{(4)} = -6 \frac{1}{(1+x)^4} \\ y^{(n)} = (-1)^{n-1} \cdot \frac{(n-1)!}{(1+x)^n}

6. y = x^4

y^{(4)} = 24 y^{(5)} = 0

如果是小數的情況呢?

6.1.y = x ^{3.5}

y' = 3.5 x^{2.5} \\ y'' = 3.5 \times 2.5 x^{1.5} \\ ...

總結公式如下(對比記憶):

(u+v)^n = \sum_{k=0}^{n} C_n^k \cdot u^{n-k} \cdot v^k \\ (uv)^{(n)} = \sum_{k=0}^{n} C_n^k \cdot u^{(n-k)} \cdot v^{(k)}

7. (u \pm v)^{(n)} = u^{(n)} \pm v^{(n)}

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