前言:高阶导数对于一阶二阶导数来说更难一些,更富有技巧性,大多数情况下不允许你蛮干,有些常用的规律必须得记住,当然学会这些知识的前提,还是得把16个基本求导公式得背熟,背不熟做一步卡一步。
正文:
1.高阶导数的定义:
函数
的导数
仍是 x 的函数,通常把导函数
的导数叫做函数的二阶导数,记作
即或者可以写成:
类似地,二阶导数的导数叫做三阶导数,三阶导数的导数叫做四阶导数…… . 一般地,n-1阶导数的导数叫做 n 阶导数,即
分别记作
或者写为二阶及二阶以上的导数统称为高阶导数。 *该词条来自于百度百科
2.高阶导数运算方法
①归纳法(思想是逐次求导,找出规律得通式)
栗子1
它的一阶导数到n阶导数的式子如下
得出通式得
栗子2
栗子3
通过若干阶导数的计算可看出,sinx的高阶导数具有一种循环性,其循环规律涉及两个因素,一是总在sin x 和 cos x 之间交互转换,二是符号交互变化
由于涉及两个变化因素,使得确定导数规律相对困难,故考虑改写各阶导数形式,以减少其间变化因素,并使其和导数阶数发生联系
重要的高阶求导公式:
②用高阶导数求导公式
这个公式被称为莱布尼兹公式
如果见到两个乘积的高阶导数,一般用莱布尼兹公式即可,同时要结合上述所给的公式来求解,若求一个高阶导数比较困难时,若能转化成两个函数乘积的形式,亦用莱布尼兹公式
栗子4
栗子5
栗子6
3.泰勒公式或麦克劳林公式,比较系数
如果 在点x=x0具有任意阶导数,则幂级数
称为 在点x0处的泰勒级数在泰勒公式中
取x0=0,得到的级数称为麦克劳林级数
常见的幂级数展开式
栗子7
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