n阶导数是什么?
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。n阶导数是n-1阶导数函数的斜率,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。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。
常见的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。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。
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)。
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。
二阶及二阶以上的导数统称为高阶导数。
从概念上讲,高阶导数计算就是连续进行一阶导数的计算。因此只需根据一阶导数计算规则逐阶求导就可以了,但从实际计算角度看,却存在两个方面的问题:
(1)一是对抽象函数高阶导数计算,随着求导次数的增加,中间变量的出现次数会增多,需注意识别和区分各阶求导过程中的中间变量。
(2)二是逐阶求导对求导次数不高时是可行的,当求导次数较高或求任意阶导数时,逐阶求导实际是行
不通的,此时需研究专门的方法。
扩展资料
对任意n阶导数的计算,由于 n 不是确定值,自然不可能通过逐阶求导的方法计算。此外,对于固定阶导数的计算,当其阶数较高时也不可能逐阶计算。
所谓n阶导数的计算实际就是要设法求出以n为参数的导函数表达式。求n阶导数的参数表达式并没有一般的方法,最常用的方法是,先按导数计算法求出若干阶导数,再设法找出其间的规律性,并导出n的参数关系式。