calculus

高阶导数

我们知道变速直线运动的速度v(t)v(t)时位置函数ss对时间tt的导数,v=dsdtv = \frac{ds}{dt}, 而加速度aa时速度函数vv对时间tt的导数,即a=dvdt=ddtdsdt=d2sdt2a = \frac{dv}{dt} = \frac{d}{dt} \frac{ds}{dt} = \frac{d^2s}{dt^2} 这种导导数叫做sstt二阶导数。即a=s(t)a = s''(t) 二阶导数以及二阶导数以上的导数统称为高阶导数。记作s(n)(t)s^{(n)}(t) 其中nn是导数的阶数。

(ex)(n)=ex(sinx)n=sin(x+nπ2)(cosx)n=cos(x+nπ2)[ln(1+x)](n)=(1)n1(n1)!(1+x)n(e^x)^{(n)} = e^x \\ (sin x)^n = sin(x + n \frac{\pi}{2}) \\ (cos x)^n = cos(x + n \frac{\pi}{2}) \\ [ln(1 + x)]^{(n)} = (-1)^{n-1}\frac{ (n - 1)!}{(1 + x)^n}

和差积商

(u±v)(n)=u(n)±v(n)(uv)(n)=k=0nCnku(k)v(nk)莱布尼茨Leibniz公式(u \pm v)^{(n)} = u^{(n)} \pm v^{(n)} \\ (uv)^{(n)} = \sum_{k=0}^n C_{n}^{k} u^{(k)} v^{(n-k)} \quad \text{莱布尼茨Leibniz公式}