Практикум по дифференциальному исчислению. Магазинников Л.И - 114 стр.

UptoLike

13. Производные высших порядков 113
Используя таблицу производных и метод математической
индукции, легко доказать справедливость следующих формул:
(a
x
)
(n)
= a
x
(ln a)
n
; (а)
µ
1
ax + b
(n)
=
(1)
n
n!a
n
(ax + b)
n+1
; (б)
(sin x)
(n)
= sin
µ
x + n ·
π
2
; (в)
(cos x)
(n)
= cos
µ
x + n ·
π
2
. (г)
13.1. Найдите производные второго порядка от следующих
функций:
а) y = (1 + x
2
) arctg x; б) y =
1 x
2
arcsin x;
в) y = ln(x +
9 + x
2
); г) y = e
x
.
Решение: а) y
0
(x) = 2x arctg x +
1 + x
2
1 + x
2
= 2x arctg x + 1,
y
00
(x) = 2 arctg x +
2x
1 + x
2
;
б) y
0
(x) =
2x
2
1 x
2
arcsin x +
p
1 x
2
1
1 x
2
=
=
x arcsin x
1 x
2
+ 1, y
00
(x) = (
1
1 x
2
x
2
p
(1 x
2
)
3
) arcsin x
x
1 x
2
=
arcsin x
p
(1 x
2
)
3
x
1 x
2
;
в) y
0
= [ln(x +
9 + x
2
)]
0
=
1 +
x
9 + x
2
x +
9 + x
2
=
=
x +
9 + x
2
(x +
9 + x
2
)
9 + x
2
=
1
9 + x
2
, y
00
(x) = [(9 + x
2
)
1/2
]
0
=
=
1
2
(9 + x
2
)
3/2
· 2x =
x
(
9 + x
2
)
3
;
г) y
0
= (e
x
)
0
=
1
2
x
e
x
,
y
00
=
1
4
x
3
e
x
+
1
4x
e
x
=
e
x
4x
µ
1
1
x
=
e
x
4x
x
(
x 1).