Задача №1202
Условие
Найти общее выражение для производной порядка \(\displaystyle{n}\) от функции \(\displaystyle{y=e^{ax}}\).
Решение
На основании полученных результатов можем выдвинуть предположение о том, что \(\displaystyle{y^{(n)}=a^n\cdot{e^{ax}}}\). Докажем эту формулу, используя метод математической индукции.
При \(\displaystyle{n=1}\) формула верна, т.е. \(\displaystyle{y'=a\cdot{e^{ax}}}\).
Пусть формула верна при \(\displaystyle{n=k}\), т.е. \(\displaystyle{y^{(k)}=a^k\cdot{e^{ax}}}\).
Докажем истинность формулы при \(\displaystyle{n=k+1}\), т.е. докажем, что \(\displaystyle{y^{(k+1)}=a^{k+1}\cdot{e^{ax}}}\).
При \(\displaystyle{n=k+1}\) формула верна. Следовательно, согласно методу математической индукции формула \(\displaystyle{y^{(n)}=a^n\cdot{e^{ax}}}\) истинна при всех \(\displaystyle{n\in{N}}\).
Ответ:
\(\displaystyle{y^{(n)}=a^n\cdot{e^{ax}}}\)
Источники задачи
| Задачник №1 | Берман "Сборник задач по курсу математического анализа" |
| Глава №3 | Производная и дифференциал. Дифференциальное исчисление |
| Параграф №5 | Повторное дифференцирование |
| Задача №1029 |