数学
高校生
解決済み
赤丸?のところ教えてください。
解答
基本 75 第n次導関数を求める (1)
を自然数とする。
(1) y=sin 2x のとき, y''") =2"sin (2x+
nπ
であることを証明せよ。
重要
2
(2) y=x" の第n 次導関数を求めよ。
/p.129 基本事項 1
重要 76, p.135 参考事
関数
計 yla は、yの第n次導関数のことである。そして、自然数nについての問題です。
から自然数nの問題 数学的帰納法で証明 の方針で進める。
(2)では,n=1,2,3の場合を調べてy(n) を 推測し、数学的帰納法で証明する。
注意 数学的帰納法による証明の要領 (数学 B)
[1] n=1のとき成り立つことを示す。
[2] n=kのとき成り立つと仮定し, n=k+1のときも成り立つことを示す。
(1)y(n=2"sin(2x+
22
が成り
指針
Sin
nπ
2
① とする。
(+1)=cos
2x
sin(2x+/-) であるから,①は成り立つ。
解答
[1] n=1のとき y'=2cos2x=2sin
[2]n=k のとき,① が成り立つと仮定するとy=2* sin(2x+k)
n=k+1のときを考えると,②の両辺をxで微分して
d
axy/tl=2 cos(2x+
RT
ごは
他に
yy(k+1)=2k+1sin(2x+
RT π
+
2 2
=2+1sin{2x+(k+1)x}
よって、n=k+1のときも①は成り立つ。
・次導関数]×[2]から、すべての自然数nについて ①は成り立つ。
(2) n=1,2,3のとき,順に
められていy=x=1,y=(x)"=(2x)'=2・1, y=(x")"=3(x2)"=32-1
(2)はい
したがって,y(n)=n!
① と推測できる。
n=1のとき y=1! であるから, ①は成り立つ。
[2] n=kのとき, ①が成り立つと仮定すると
求めるから)
y(k)=k!
すなわち
dk
x=k!
dxk
え、とりあえず
y(k+1)=
=k+1のときを考えると, y=xk+1で, (xk+1)=(k+1)xk であるから
dk
dk
dr (dxx+1)= {(k+1)x*}
=(k+1)
dk
dxk
dxkx=(k+1)k!=(k+1)!
よって, n=k+1のときも ①は成り立つ。
[1], [2] から すべての自然数nについて①は成り立ち
y(n)=n!
75 (1) y=logx
練習 n を自然数とする。 次の関数の第 n次導関数を求めよ。
(2) y=cosr
y P = 2 sin(2x + 3
n=+1のときを考えると、
②の両辺を火で微分して、
2
2 cos(2x + 1)
d
()
FHL 2
dx
9
2
25(2x+5)
q
d
dx
(b)
たら
1
2
皮+1
$+1
25+ cos(2x + x)
=2
05(2x+聖
Cos
(25) (4)² - 2 (2015+)
…
+
415
TV
sin
ct
(641)72
= 22" sin (2x + (HUN)
=2
h = p + [ a & & & & & & &
より、すべての自然数
については成立
回答
疑問は解決しましたか?
この質問を見ている人は
こちらの質問も見ています😉
おすすめノート
詳説【数学Ⅰ】第一章 数と式~整式・実数・不等式~
8918
116
詳説【数学Ⅰ】第二章 2次関数(後半)~最大・最小・不等式~
6078
25
詳説【数学A】第2章 確率
5839
24
数学ⅠA公式集
5638
19