所谓n阶导数，其实是指对函数进行n次求导，就求函数的高阶导数中的n阶导数。关于n阶导数的常见公式可以分成两类：一类是常见导数，也就是初等函数的特殊形式的n阶导数；另一类是复合函数，包括四则运算的n阶导数公式。
指数函数求导
我们还来了解第一类常见的n阶导数公式，主要包括幂函数，对数函数，指数函数，三角函数常见形式的n阶导数公式。
1、幂函数常见形式是y=x^n，它的n阶导数是n!. n为正整数，而对任何比n小的正整数m，幂函
数y=x^m的n阶导数都等于0，包括常数函数的一阶的导数等于0，所以n阶导数也等于0.
对特殊的幂函数y=1/x, 它的n阶导数是(-1)^n*(n!)/x^(n+1); y=1/(1+x)的n阶导数类似的为(-1)^n*(n!)/(1+x)^(n+1)；而y=1/(1-x)的n阶导数就会有所变化，它的n阶导数是(n!)/(1-x)^(n+1).
2、对数函数最常见的形式是y=lnx, 它的n阶导数正好是1/x的n-1阶导数，这是因为lnx的一阶导数就是1/x. 所以y=lnx的n阶导数是(-1)^(n-1)*((n-1)!)/x^n.
一般的对数函数形式是log_a x, 它的一阶导数是1/(xlna), 所以n阶导数是(-1)^(n-1)*((n-1)!)/(x^n*lna).
3、指数函数最常见的形式是y=e^x，它的n阶导数是它本身。另一个形式e^(-x)就要考虑符号性质，它的n阶导数是(-1)^n*e^(-x).
一般的指数函数是a^x，它的一阶导数是a^x*lna, 所以n阶函数是a^x*(lna)^n.
4、三角函数最常用的是sinx和cosx. sinx的一阶导数正好是cosx, 而cosx的一阶导数又正好是-
sinx. 为了将它们统一起来，我们记sinx的一阶导数是sin(x+π/2), 因此它的n阶导数就是sin(x+nπ/2). 又记cosx的一阶导数为cos(x+π/2), 因此cosx的n阶导数就是cos(x+nπ/2).
有了这些常见的函数的n阶导数公式，我们就可以求复合函数的n阶导数公式中直接运用了。以下为了介绍四则运算和复合函数的求导公式，设函数f(x),g(x)n阶可导，则n阶求导公式包括：
1、和差的n阶求导公式：(f+g)^(n)=f^(n)+g^(n), 及(f-g)^(n)=f^(n)-g^(n)。即和差的n阶导数等于两个函数的n阶导数的和差。
2、积的n阶求导公式：(fg)^(n)=C(n,0)fg^(n)+C(n,1)f'g^(n-1)+…+C(n,n)f^(n)g.
3、商的n阶求导公式看作被除的函数乘以除的函数的倒数的积，转化为积的求n阶导数问题。
4、复合函数f(g(x))的一阶导数是f'(g(x))*g'(x)，因此，从二阶导数开始，也转化为积的求n-1阶导数问题。
发布评论