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C C C C C C C C C C C
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大 大 大 大 大 大 大 大 大 大 大
国 国 国 国 国 国 国 国 国 国 国
中 中 中 中 中 中 中 中 中 中 中
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国 国 国 国 国 国 国 国 国 国 国
中 中 中 中 中 中 中 中 中 中 中
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国 国 国 国 国 国 国 国 国 国 国
中 中 中 中 中 中 中 中 中 中 中
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国 国 国 国 国 国 国 国 国 国 国
中 中 中 中 中 中 中 中 中 中 中
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国 国 国 国 国 国 国 国 国 国 国
中 中 中 中 中 中 中 中 中 中 中
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国 国 国 国 国 国 国 国 国 国 国
中 中 中 中 中 中 中 中 中 中 中
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国 国 国 国 国 国 国 国 国 国 国
中 中 中 中 中 中 中 中 中 中 中
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国 国 国 国 国 国 国 国 国 国 国
中 中 中 中 中 中 中 中 中 中 中
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大 大 大 大 大 大 大 大 大 大 大
国 国 国 国 国 国 国 国 国 国 国
中 中 中 中 中 中 中 中 中 中 中
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O O O O O O O O O O O
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大 大 第 3大次课作业解答 大 大 大 大 大 大 大 大
国 国 国 国 国 国 国 国 国 国 国
中 中 1− x 中 中 中 中 中 中 中 中 中
1.(1995年) 设 f(x) = ,则 f (n)(x) = .
1+ x
2−1−x 2
【解】 f(x)= = −1=2(x+1)−1−1
C 1+xC 1+x C C C C C C C C C
O O O O O O O O O O O
O f′(x)= O 2(−1)(x+1)−2 O O O O O O O O O
M M M M M M M M M M M
学 学 学 学 学 学 学 学 学 学 学
大 大 大 大 大 大 大 大 大 大 大
f′′(x)=2(−1)(−2)(x+1)−3
国 国 国 国 国 国 国 国 国 国 国
中 中 中 中 中 中 中 中 中 中 中
(−1)n2n!
f (n)(x)=2(−1)(−2) (−n)(x+1)−(n+1) =
L
(1+x)n+1
C C C C C C C C C C C
O xn O O O O O O O O O O
O 2.设 f(x)= O,求 f (n)(x). O O O O O O O O O
M 1−Mx M M M M M M M M M
学 学 学 学 学 学 学 学 学 学 学
大 大 大 大 大 大 大 大 大 大 大
国 国 xn −1 1 国 国 国 国 国 国 国 国 国
【解】 f(x)= +
中 中 中 中 中 中 中 中 中 中 中
1−x 1−x
(x−1)(xn−1+xn−2 + +x+1) 1
L
= +
C C 1−x 1C−x C C C C C C C C
O O O O O O O O O O O
O O O O O O O O O O O
1
M = M −(xn−1+xn−2 + +x+1)+ M M M M M M M M M
L
学 学 学1−x 学 学 学 学 学 学 学 学
大 大 大 大 大 大 大 大 大 大 大
国 国 1 n! 国 国 国 国 国 国 国 国 国
中 则 中f (n)(x)=( )(n) = 中 中 中 中 中 中 中 中 中
1−x (1−x)n+1
x3
3.设y = ,求y(n),其中n>1.
C C C C C C C C C C C
O x2 −3x+O2 O O O O O O O O O
O O O O O O O O O O O
M M 8 1 M M M M M M M M M
学 【解】 y = 学x+3+ − 学 学 学 学 学 学 学 学 学
大 大
x−2 x−1
大 大 大 大 大 大 大 大 大
国 国 国 国 国 国 国 国 国 国 国
中 中 (−1)n8n! (−1)n 中n! 中 中 中 中 中 中 中 中
y(n) = −
(x−2)n+1 (x−1)n+1
4.设y =sin2 x,则y(100)(0)= ________.
C C C C C C C C C C C
O O O O O O O O O O O
O O O π O O O O O O O O
M 【解】y =sin2 Mx, y′=sin2x,由公式 ( sinMx )(n) =sin(x+n⋅ )可知 M M M M M M M M
2
学 学 学 学 学 学 学 学 学 学 学
大 大 大π 大 大 大 大 大 大 大 大
国 国 y(n) =2n−1sin(2x+(n−国1)⋅ ) 国 国 国 国 国 国 国 国
2
中 中 中 中 中 中 中 中 中 中 中
π
y(100)(0)=299sin(0+99⋅ ) =−299
2
5.设 f(x) =sin4 x+cos4 x,求y(n).
CC CC CC CC CC CC CC CC CC CC CC
OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO
OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO
MM MM MM MM MM MM MM MM MM MM MM
学学 学学 学学 学学 学学 学学 学学 学学 学学 学学 学学
大大 大大 大大 大大 大大 大大 大大 大大 大大 大大 大大
国国 国国 国国 国国 国国 国国 国国 国国 国国 国国 国国
中中 中中 中中 中中 中中 中中 中中 中中 中中 中中 中中C C C C C C C C C C C
O O O O O O O O O O O
O O O O O O O O O O O
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大 大 大 大 大 大 大 大 大 大 大
国 国 国 国 国 国 国 国 国 国 国
中 中 中 中 中 中 中 中 中 中 中
C C C C C C C C C C C
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国 国 国 国 国 国 国 国 国 国 国
中 中 中 中 中 中 中 中 中 中 中
C C C C C C C C C C C
O O O O O O O O O O O
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国 国 国 国 国 国 国 国 国 国 国
中 中 中 中 中 中 中 中 中 中 中
C C C C C C C C C C C
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国 国 国 国 国 国 国 国 国 国 国
中 中 中 中 中 中 中 中 中 中 中
C C C C C C C C C C C
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国 国 国 国 国 国 国 国 国 国 国
中 中 中 中 中 中 中 中 中 中 中
C C C C C C C C C C C
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国 国 国 国 国 国 国 国 国 国 国
中 中 中 中 中 中 中 中 中 中 中
C C C C C C C C C C C
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国 国 国 国 国 国 国 国 国 国 国
中 中 中 中 中 中 中 中 中 中 中
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国 国 国 国 国 国 国 国 国 国 国
中 中 中 中 中 中 中 中 中 中 中
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国 国 国 国 国 国 国 国 国 国 国
中 中 中 中 中 中 中 中 中 中 中
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国 国 国 国 国 国 国 国 国 国 国
中 中 中 中 中 中 中 中 中 中 中
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国 国 国 国 国 国 国 国 国 国 国
中 中 中 中 中 中 中 中 中 中 中
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国 国 国 国 国 国 国 国 国 国 国
中 中 中 中 中 中 中 中 中 中 中
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国 国 国 国 国 国 国 国 国 国 国
中 中 中 中 中 中 中 中 中 中 中
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学 学 学 1 学 学 学 学 学 学 学 学
大 【解】 f(x大)=sin4 x+cos4 x=1−2si大n2 xcos2 x=1− (sin2x)2大 大 大 大 大 大 大 大
国 国 国 2 国 国 国 国 国 国 国 国
中 中 中 中 中 中 中 中 中 中 中
f′(x)=−sin4x
π
f (n)(x)=−4n−1sin(4x+(n−1) )
2
C C C C C C C C C C C
O O O O O O O O O O O
O O O O O O O O O O O
M 6.(2010年)函M数y =ln(1−2x)在x=0M处的n阶导数y(n)(0)= ___M___. M M M M M M M
学 学 学 学 学 学 学 学 学 学 学
大 大 x2 大 xn 大 大 大 大 大 大 大 大
国 【解】由国ln(1+x)= x− + +(−国1)n−1 +o(xn)可知 国 国 国 国 国 国 国 国
L
中 中 2 中 n 中 中 中 中 中 中 中 中
(−2x)2 (−2x)n
ln(1−2x)=−2x− + +(−1)n−1 +o(xn)
L
2 n
C C C C C C C C C C C
O O (−2x)2 2Onxn O O O O O O O O
O O=−2x− + +(−1O) +o(xn) O O O O O O O O
L
M M 2 M n M M M M M M M M
学 学 学 学 学 学 学 学 学 学 学
大 大 大 大 大 大 大 大 大 大 大
y(n)(0) 2n
国 则 国 =− , y(n)(0国)=−2n(n−1)!. 国 国 国 国 国 国 国 国
中 中 n! n 中 中 中 中 中 中 中 中 中
⎧1−cosx
⎪ ,x ≠ 0
7.设 f(x) = ⎨ x2 处处连续, 则 f ′′(0) = ( ).
C C C C C C C C C C C
O ⎪ ⎩a, Ox =0 O O O O O O O O O
O O O O O O O O O O O
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1 1
学 学 学 学 学 学 学 学 学 学 学
(A)0 (B)不存在 (C) (D)−
大 大 大 12 大12 大 大 大 大 大 大 大
国 国 国 国 国 国 国 国 国 国 国
中 【解】中选(D) 中 中 中 中 中 中 中 中 中
x2 x4
1−(1− + + )
L
2! 4!
f(x)= (x≠0)
C
Cx2
C C C C C C C C C
O O O O O O O O O O O
O O O O O O O O O O O
1 x2
M M M M M M M M M M M
= − +
L
学 学2 4! 学 学 学 学 学 学 学 学 学
大 大 大 大 大 大 大 大 大 大 大
国 国 1 1 国 国 国 国 国 国 国 国 国
中 中 f′′(0)=(− )⋅2!=− 中 中 中 中 中 中 中 中 中
4! 12
8.(1990年) 已知函数 f(x)具有任意阶导数,且 f ′(x) =[f(x)]2,则当n为大于2的
C C C C C C C C C C C
O 正整数时, f(Ox)的n阶导数 f (n)(x)=( O ) O O O O O O O O
O O O O O O O O O O O
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学 学 学 学 学 学 学 学 学 学 学
(A)n![f(x)]n+1 (B) n[f(x)]n+1
大 大 大 大 大 大 大 大 大 大 大
国 国 国 国 国 国 国 国 国 国 国
中 中 中 中 中 中 中 中 中 中 中
(C) [f(x)]2n (D) n![f(x)]2n
【解】由 f ′(x) =[f(x)]2可知
CC CC CC CC CC CC CC CC CC CC CC
OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO
OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO
MM MM MM MM MM MM MM MM MM MM MM
学学 学学 学学 学学 学学 学学 学学 学学 学学 学学 学学
大大 大大 大大 大大 大大 大大 大大 大大 大大 大大 大大
国国 国国 国国 国国 国国 国国 国国 国国 国国 国国 国国
中中 中中 中中 中中 中中 中中 中中 中中 中中 中中 中中C C C C C C C C C C C
O O O O O O O O O O O
O O O O O O O O O O O
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学 学 学 学 学 学 学 学 学 学 学
大 大 大 大 大 大 大 大 大 大 大
国 国 国 国 国 国 国 国 国 国 国
中 中 中 中 中 中 中 中 中 中 中
C C C C C C C C C C C
O O O O O O O O O O O
O O O O O O O O O O O
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学 学 学 学 学 学 学 学 学 学 学
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国 国 国 国 国 国 国 国 国 国 国
中 中 中 中 中 中 中 中 中 中 中
C C C C C C C C C C C
O O O O O O O O O O O
O O O O O O O O O O O
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学 学 学 学 学 学 学 学 学 学 学
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国 国 国 国 国 国 国 国 国 国 国
中 中 中 中 中 中 中 中 中 中 中
C C C C C C C C C C C
O O O O O O O O O O O
O O O O O O O O O O O
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学 学 学 学 学 学 学 学 学 学 学
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国 国 国 国 国 国 国 国 国 国 国
中 中 中 中 中 中 中 中 中 中 中
C C C C C C C C C C C
O O O O O O O O O O O
O O O O O O O O O O O
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学 学 学 学 学 学 学 学 学 学 学
大 大 大 大 大 大 大 大 大 大 大
国 国 国 国 国 国 国 国 国 国 国
中 中 中 中 中 中 中 中 中 中 中
C C C C C C C C C C C
O O O O O O O O O O O
O O O O O O O O O O O
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学 学 学 学 学 学 学 学 学 学 学
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国 国 国 国 国 国 国 国 国 国 国
中 中 中 中 中 中 中 中 中 中 中
C C C C C C C C C C C
O O O O O O O O O O O
O O O O O O O O O O O
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学 学 学 学 学 学 学 学 学 学 学
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国 国 国 国 国 国 国 国 国 国 国
中 中 中 中 中 中 中 中 中 中 中
C C C C C C C C C C C
O O O O O O O O O O O
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国 国 国 国 国 国 国 国 国 国 国
中 中 中 中 中 中 中 中 中 中 中
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国 国 国 国 国 国 国 国 国 国 国
中 中 中 中 中 中 中 中 中 中 中
C C C C C C C C C C C
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国 国 国 国 国 国 国 国 国 国 国
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国 国 国 国 国 国 国 国 国 国 国
中 中 中 中 中 中 中 中 中 中 中
C C C C C C C C C C C
O O O O O O O O O O O
O O O O O O O O O O O
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国 国 国 国 国 国 国 国 国 国 国
中 中 中 中 中 中 中 中 中 中 中
C C C C C C C C C C C
O O O O O O O O O O O
O O O O O O O O O O O
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大 大 大 大 大 大 大 大 大 大 大
国 国 国 国 国 国 国 国 国 国 国
中 中 中 中 中 中 中 中 中 中 中
C C C C C C C C C C C
O O O O O O O O O O O
O O O O O O O O O O O
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学 学 学 学 学 学 学 学 学 学 学
大 f′大′(x)=2f(x)f′(x)=2[f(x大)]3 大 大 大 大 大 大 大 大
国 国 国 国 国 国 国 国 国 国 国
中 中 中 中 中 中 中 中 中 中 中
f′′′(x)=2⋅3f 2(x)f′(x)=2⋅3[f(x)]4
归纳可知 f (n)(x)=n![f(x)]n+1,故选A.
C C C C C C C C C C C
O O O O O O O O O O O
O
【注】求出
f′′(x)O
后也可用排除法.
O O O O O O O O O
M M M M M M M M M M M
学 学 学 学 学 学 学 学 学 学 学
大 大 大 大 大 大 大 大 大 大 大
9.设函数 f(x)任意阶可导,且满足 f′(x)=ef(x), f(2)=1,若n>2,则 f (n)(2)=
国 国 国 国 国 国 国 国 国 国 国
中 中 中 中 中 中 中 中 中 中 中
( )
(A)n!en−1 (B) (n−1)!en−1
C C C C C C C C C C C
O (C) (n−1)!enO O (D) n!en O O O O O O O O
O O O O O O O O O O O
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学 学 学 学 学 学 学 学 学 学 学
【解】由 f′(x)=ef(x)可知
大 大 大 大 大 大 大 大 大 大 大
国 国 国 国 国 国 国 国 国 国 国
中 中f′′(x)= f′(x)ef(x) =e2中f(x) 中 中 中 中 中 中 中 中
f′′′(x)=2f′(x)e2f(x) =2e3f(x)
f (4)(x)=2⋅3f′(x)e3f(x) =3!e4f(x)
C C C C C C C C C C C
O O O O O O O O O O O
O O O O O O O O O O O
f (n)(x)=(n−1)!enf(x)
M M M M M M M M M M M
学 学 学 学 学 学 学 学 学 学 学
大 f大(n)(2)=(n−1)!enf(2) =(n−大1)!en 大 大 大 大 大 大 大 大
国 国 国 国 国 国 国 国 国 国 国
中 故应选中C. 中 中 中 中 中 中 中 中 中
10.设 f(x)=(x−a)nϕ(x),其中ϕ(x)在x = a的邻域内有n−1阶导数,求 f (2n−1)(a).
C C C C C C C C C C C
O 【解】由泰勒公式可O知 O O O O O O O O O
O O O O O O O O O O O
M M M M M M M M M M M
ϕ(n−1)(a)
学 ϕ(x)= 学 ϕ(a)+ϕ′(a)(x−a)+
L
+ 学 (x−a)n−1+ο(x−a 学 )n−1 学 学 学 学 学 学 学
大 大 大(n−1)! 大 大 大 大 大 大 大 大
国 国 国 国 国 国 国 国 国 国 国
中 中 中 中 中 中 中 中 中 中 中
则
f(x)=(x−a)nϕ(x)
C C C C C C C C C C C
O O O O O O O O O O O
ϕ(n−1)(a)
M
O =ϕ
M
( O a)(x−a)n +ϕ′(a)(x−a)
M
n+1O +
L
+ (x−a)2n
M
−1O +ο(x−a)2n−1
M
O
M
O
M
O
M
O
M
O
M
O
M
O
(n−1)!
学 学 学 学 学 学 学 学 学 学 学
大 大 大 大 大 大 大 大 大 大 大
国 国 f (2n−1)(a) ϕ(n−1)(国a) 国 国 国 国 国 国 国 国
中 中 = 中 中 中 中 中 中 中 中 中
(2n−1)! (n−1)!
CC CC CC CC CC CC CC CC CC CC CC
OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO
OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO
MM MM MM MM MM MM MM MM MM MM MM
学学 学学 学学 学学 学学 学学 学学 学学 学学 学学 学学
大大 大大 大大 大大 大大 大大 大大 大大 大大 大大 大大
国国 国国 国国 国国 国国 国国 国国 国国 国国 国国 国国
中中 中中 中中 中中 中中 中中 中中 中中 中中 中中 中中C C C C C C C C C C C
O O O O O O O O O O O
O O O O O O O O O O O
M M M M M M M M M M M
学 学 学 学 学 学 学 学 学 学 学
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f (2n−1)(a)= ϕ(n−1)(a)
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(n−1)!
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