1、求函数的高阶导数常用方法 (一)逐阶整理法 例1、 求() sinxf xe x=的n阶导数(解略) (二)将函数分解为若干个简单函数的和,再利用已知的常见的函数的高阶导数公式 (1)()() ( 1)( 1)nnx nx = +“ (2)()() (ln)x nx naaa=, ()(e ) ex nx= (3)()(sin( ) sin ( )2nnax b a ax b n+= +, ()(cos( ) cos ( )2nnax b a ax b n+= +(4)()11()!nnnnxx+=, ()11(1)!()nnnnnaax b ax b+ =+(5)1()(1) ( 1)!(l
2、n )nnnnxx =, 1()(1) ( 1)!(ln( )()nnnnnaax bax b +=+例2、求下列函数的n阶导数 (1)1()(1 )fxx x=(2)()1nxfxx=(3)2221()fxabx=(4)() cos cos2f xxx= (三)利用莱布尼茨公式 例3、求函数ln()xfxx=的n阶导数 例4、求函数2() (1 )nf xx=的n阶导数 (提示:() (1 ) (1 )nnf xxx= +) (四)先求一阶或二阶导数,变成乘积形式,再利用莱布尼茨公式,得到高阶导数的递推公式 例5 、设arctany x=,求()0nxy=解:由211yx=+, 得 2(1
3、) 1yx += 对上式两边求n阶导数(左边利用莱布尼茨公式),得 (1) 2 () (1)(1)(1 ) 2 2 02nn nnnyxnyx y+ + + = 即 2(1) () (1)(1 ) 2 ( 1) 0nn nxy nxy nn y+= (高阶导数的递推公式) 令0x =,得 (1) (1)00(1)nnx xynny+= = 又由(0) 0y =,(0) 1y =,故 ()00 , 2(1) (2)!, 2 1nkxnkyknk= =+当当例6 、设arcsinyx=,求()0nxy=解:由211yx=,3 2222111(1 )xxyyxxx =,则 2(1 )y xyx =
4、对上式两边求n阶导数(两边利用莱布尼茨公式),得 (2) 2 (1) () (1) ()(1)(1 ) ( 2 ) ( 2) 12nn nnnnny x ny x y y x ny+ + + + = + 整理,得 2(2) (1) 2()(1 ) (2 1) 0nnnxy n xy ny+= 令0x =,得 (2) 2()nny ny+= (高阶导数的递推公式) 又由(0) 0y =,(0) 0y =,故 ()200 , 2(2 1)! , 2 1nxnkyknk= =+当当(五)分段函数分界点处的高阶导数用定义 例7、研究3()f xx=在0x =处的各阶导数 (提示33, 0( ) 0, 0, 0xxfx xxx = =)