締切済み f(x)=(1+x)^p n回微分について 2015/07/26 11:13 f(x)=(1+x)^p (pは実数) をn回微分した時の形の求め方を教えてください。 よろしくお願いします。 みんなの回答 (2) 専門家の回答 みんなの回答 bran111 ベストアンサー率49% (512/1037) 2015/07/26 12:30 回答No.2 補足への回答 f(x)=(1+x)^p (pは実数) f'(x)=p(1+x)^(p-1) f''(x)=p(p-1)(1+x)^(p-2) f'''(x)=p(p-1)(p-2)(1+x)^(p-3) ・ ・ f(n)(x)=p(p-1)(p-2)・・・(p-n+1)(1+x)^(p-n) f'''(x)=p(p-1)(p-2)(1+x)^(p-3) でわかるように 3回微分すれば(1+x)の累乗は(p-3)となり、係数は一つ手前の(p-2)まで順番に掛かって来ているのがわかりますか。 これを一般にn回やれば (1+x)の累乗は(p-n), 係数は(p-n)の一つ手前の(p-(n-1))=(p-n+1)までかかってくるという意味です。 自分で計算してみて、微分を繰り返していくとどうなるかの傾向を自分で整理してみてください。 質問者 お礼 2015/09/25 20:21 遅くなりました。申し訳ないです。 回答ありがとうございます。これからもよろしくお願いいたします。 広告を見て全文表示する ログインすると、全ての回答が全文表示されます。 通報する ありがとう 0 bran111 ベストアンサー率49% (512/1037) 2015/07/26 11:30 回答No.1 f(x)=(1+x)^p (pは実数) f'(x)=p(1+x)^(p-1) f''(x)=p(p-1)(1+x)^(p-2) ・ ・ f(n)(x)=p(p-1)(p-2)・・・(p-n+1)(1+x)^(p-n) (f(n)(x)はf(x)のn回微分) pが正に整数の場合は n=pでf(n)(x)=n! で終了です。 質問者 お礼 2015/07/26 11:55 回答ありがとうございます。補足のほうお願いします 質問者 補足 2015/07/26 11:54 f(n)(x)=p(p-1)(p-2)・・・(p-n+1)(1+x)^(p-n)の部分なのですが 例えばn=3のとき f''’(x)=(p-3+1)(1+x)^(p-3)となるということでしょうか? p(p-1)(p-2)・・・(p-n+1)(1+x)^(p-n) …の部分の考え方がよくわかってないです。 教えてください。お願いします。 広告を見て全文表示する ログインすると、全ての回答が全文表示されます。 通報する ありがとう 1 カテゴリ 学問・教育数学・算数 関連するQ&A f(x)=(1+x^2)^1/2のn回微分 f(x)=(1+x^2)^1/2のとき f^(n)(0)を求めよという問題が分からず困っています。 分かる方がいれば回答お願いします。 f^(n)(x)はf(x)のn回微分を表しています。 f(x)=0はxで微分可能か 松坂さんの『線形代数入門』という本で p84例3.17に 全ての実数tに対して定義された無限回微分可能な実数関数全体の集合をVとすれば、VはR上のベクトル空間である。というものがあります。 そこで、全ての実数tに対して定義された無限回微分可能な実数関数の例として sintやcost、e^tなどがあがりますが、その全体の集合VがRベクトル空間であるならば、それは0を要素としてもたなければいけません。だとすると、全ての実数tに対して定義された無限回微分可能な関数としてf(t)=0も入るとしなければおかしい気がします。 また微分の定義から、f'(t)=lim(h→0){f(t+h)-f(t)}/hで 0を微分したら0という結果が得られます。 また0が無限回微分可能であるとすると、全ての実数係数の多項式は無限回微分可能ということになります。 このように考えたら0は微分可能であると考えられるのですが、正しいのでしょうか? exp(x^θ)のn回微分について θはパラメータとしてexp(x^θ)のxについてのn回微分について知りたいです。 複雑な形になっても一般的な形で表せるならなんでも教えていただきたいです。よろしくお願いします。 天文学のお話。日本ではどのように考えられていた? OKWAVE コラム n回微分について n回微分について f(x) = e^xcosxのn回微分の導出方法がわかりません。 参考書に解答はのっているのですが、導出過程が書かれていなくどのように展開すればいいのかがわかりません。 よろしくお願いします。 n 回微分したときの式 Y=(1/(x-1))+(1/(x-1))をn回微分した式が Y_(n)=n!(1/(1-x)^(n+1) + (-1)^n/(1+x)^(n+1))となっているのですが、 一回目の微分で、分母が(1±x)^2になったら次のそれが分子にくるので、分母に、なんらかの形でxがのこってしまいこうならない気がするのですが、、 f(x+y)=f(x)+f(y) f(x)がx=0で微分可能として、f(x+y)=f(x)+f(y)という条件を満たすとすると、f(x)はすべての実数で微分可能なことを示すという問題なのですが、 rを実数としてf(0)=f(r)+f(-r)をすべての実数が満たす。左辺が微分可能なので、右辺も微分可能っていうのはいい加減すぎますか? n回微分可能 n回微分可能はどのようにして証明(?)というか示せるのでしょうか? あと、x1+x2-1は何回微分可能なのでしょうか? 関数f(x)=x^x のn階微分 関数f(x)=x^x のn階微分を求めてください!!! 高校の範囲外でも全然かまいません。 宜しくお願いします。。。 次の関数f(x)のn階微分のx=0における値f^(n)(0)=d^nf 次の関数f(x)のn階微分のx=0における値f^(n)(0)=d^nf(x)/dx^nを求めよ。どうしてそうなのかも説明せよ。 (1)f(x)=e^x (2)f(x)=sin(x) (3)f(x)=cos(x) (4)f(x)=sqrt(1+n) (5)f(x)=arctan(x) これをf^n(0)で微分すると(1)1(2)0(3)1(4)1(5)0でよいのでしょうか? 答えも今ひとつ自信はないのですが、これを説明するとするとどうしたらよいのかわかりません。教えてください。 無限回微分可能 iを虚数 (x,x*)∈R^2かつx^2+x*^2<1とします。 このとき f(x)=Σ(p=1~∞) ( (x+ix*)^p + (x-ix*)^p ) がx,x*について無限回項別微分可能ということの証明を考えています。 項別微分可能ということは把握しておりまして、 無限回項別微分した時にf(x)が収束するということの証明でつまっている状態です。 どなたか証明をよろしくお願い致します。 微分の定義について 大学1回生のものです。 ある本に微分の定義がいくつか載っていて、 その一つに、 関数f(x)が点pで微分可能 ⇔適当な実数aと関数g(x)が存在して、 (イ) f(x)=f(p)+a(x-p)+g(x) (ロ) lim{x→p}(g(x)/(x-p))=0 が成立する。 このとき、aをf(x)の点pにおける微分係数という。 とあるのですが、これがどういうことなのかよくわかりません。 テイラー展開かと思ったのですが、もしそうだとすると、微分の定義にテイラー展開を使ってもよいのでしょうか? ご教授お願いします。 合成関数のn回微分の公式? 実関数の微分に対して、ライプニッツの公式は、 (fg)^(n)=Σ[k=0,n]C(n,k)f^(k)*g^(n-k) です。 ところで、合成関数のn回微分の公式って考えれないのでしょうか? 一般化は難しそうなのでたとえば、 y=f(x)^a のn回微分を書き表す方法はあるのでしょうか? ライプニッツの公式は、係数に二項係数が使われましたが、合成関数のn回微分には、なんらかの数列が関係していたりするのでしょうか? 日本史の転換点?:赤穂浪士、池田屋事件、禁門の変に見る武士の忠義と正義 OKWAVE コラム e^xのn回微分の証明 e^xのn回微分がe^xになることを証明したいのですが どのようにすればいいのか分かりません。 (e^x)'=e^x となるのは分かるのですが… (e^x)'=e^xを証明すれば良いのでしょうか? その時、(e^x)'=e^xを証明するときは 対数微分法を用いてy=a^xの微分がa^x(loga) になることを証明して、aにeを代入する方法で良いのでしょうか? 分かる方、よろしくお願いします。 xのn乗の微分の公式!! 参考書に「(定理) xのn乗の微分の公式 (i) f(x)=xのn乗(nは正の整数)のとき f '(x)=d/dx・xのn乗=n・xのn-1乗 (ii) f(x)=c(cは定数)のとき f '(x)=d/dx・c=0 ただしx=0の場合を除けば、(ii)は(i)のn=0の場合に含めることもできる。」とかいてあったのですが、「ただし・・」いこうの文がどういういみなのかわかりません。 教えてください!!!おねがいします!!!! f(x)がx=aで微分できるか xf(x)が、ある点a(a ≠0)で、微分できるとし、またfがaで連続だとすると、fがx=aで微分可能であることを示せという問題なのですが、 xf(x)を微分してみて、 (xf(x) )'=x(f(x))'+f(x)という風になると思うのですが、ここでよくわからないのですが、 もしf(x)がaで微分不可能だとしたら、a(f(a))'+f(a)の値はどうなるのでしょうか? 只単にf(a)だけになるのでしょうか? もしこれでa(f(a))'+f(a)の値がf(x)がaで微分できないから値なしということならば、値はあるはずだからaで微分可能という風になるのかなと思いまして... 回答よろしくお願いします。 n回微分可能で(n+1)回微分できない関数の例 初歩的な質問ですみません。 y=x^2 (x≧0) 、-x^2 (x<0)とすれば 1回微分可能で2回微分は不可。 同様に y=x^(n+1) (x≧0) 、-x^(n+1) (x<0) とすれば、n回微分可能で(n+1)回微分できないC^n級の関数でした。 が、C^n級の関数はこれらの類似だけでしょうか? もっと難しい、というか他の例がありましたら教えてください。 微分の定義に関して 微分の定義に関してなのですが、参考書を読んでいたら微分の定義のところに次のように 書かれていました。 関数f(x)が点pで微分可能⇔適当な実数aと関数g(x)が存在して、 (イ) f(x)=f(p)+a(x-p)+g(x) (ロ) lim{x→p}(g(x)/(x-p))=0 が成立する。 このとき、aをf(x)の点pにおける微分係数という。 この定義の説明を見てもいったいなんのことを言っているのかさっぱりわかりません。 今まで微分の定義というと lim{x→p}(f(x)-f(p))/(x-p)というのしか習ったことがなかったので、この定義が何を表しているのか 分かりません。 そもそもg(x)がなんなのかaがなんなのか分かりません。 できれば図形的意味も教えていただけるとありがたいです。 よろしくお願いします。 関数f(x)=2x^3+3px^+3px-3p^/2は、x=αで極大値f(α)を、x=βで極小値f(β)をとる。 関数f(x)=2x^3+3px^+3px-3p^/2は、x=αで極大値f(α)を、x=βで極小値f(β)をとる。ただし、pは実数とする。 という問題で、 1)pのとりうる値の範囲を求めよ。 A. p<0,2<p 2)f(α)+f(β)をpを用いて表せ。 A.f(α)+f(β)=p^3-6p^ まではできました。答えもあっているはずです。ですが、 3)2点(α,f(α)),(β,f(β))を結ぶ線分の中点の軌跡を求めよ。 という問題がどうしても解けません。 どなたかご教授下さい。お願いします。 関数f(x)がC∞-級関数であることの証明 (1)f(x)が連続関数で、x≠0で微分可能かつ lim[x→+0]f'(x)=lim[x→-0]f'(x)=A (Aは実数) ならば、f(x)はx=0でも微分可能でf'(0)=Aとなることを示せ。 (2) f(x)=0 (x≦0のとき) f(x)=e^(-1/x) (x>0のとき) とするとき、f(x)はC∞-級関数であることを示せ。 *************** という問題で、(1)についてはロピタルの定理から簡単に示せるので、分からない点はありません。 (2)なんですが、x>0のとき任意のn=1,2,3,・・・に対し、{f(x)}^(n)は Σ[k=0→2n]{{a【k】}*e^(-1/x)}/x^kの形に表せます。 ∀rについてCr-級をrに関する帰納法で示したいです。 r=1のときf'(x)={e^(-1/x)}/x^2 だから1回微分可能。また、lim[x→0]f'(x)=0=f'(0)よりf'(x)は連続。 よってr=1のときにCr-級であることが証明されました。 この後、どうやっていいかわからないので教えてください。 d/dx(f(x))は、f(x)をxで微分するとい d/dxは、xで微分する d/dyは、yで微分する dy/dxは、yをxで微分する なので、d/dx(f(x))は、f(x)をxで微分するという意味であっていますか? 注目のQ&A 「You」や「I」が入った曲といえば? Part2 結婚について考えていない大学生の彼氏について 関東の方に聞きたいです 大阪万博について 駅の清涼飲料水自販機 不倫の慰謝料の請求について 新型コロナウイルスがもたらした功績について教えて 旧姓を使う理由。 回復メディアの保存方法 好きな人を諦める方法 小諸市(長野県)在住でスキーやスノボをする方の用具 カテゴリ 学問・教育 人文・社会科学 語学 自然科学 数学・算数 応用科学(農工医) 学校 受験・進学 留学 その他(学問・教育) カテゴリ一覧を見る OKWAVE コラム 突然のトラブル?プリンター・メール・LINE編 携帯料金を賢く見直す!格安SIMと端末選びのポイントは? 友達って必要?友情って何だろう 大震災時の現実とは?私たちができる備え 「結婚相談所は恥ずかしい」は時代遅れ!負け組の誤解と出会いの掴み方 あなたにピッタリな商品が見つかる! OKWAVE セレクト コスメ化粧品 化粧水・クレンジングなど 健康食品・サプリ コンブチャなど バス用品 入浴剤・アミノ酸シャンプーなど スマホアプリ マッチングアプリなど ヘアケア 白髪染めヘアカラーなど インターネット回線 プロバイダ、光回線など
お礼
遅くなりました。申し訳ないです。 回答ありがとうございます。これからもよろしくお願いいたします。