函数有高阶导数吗?

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一阶导数的导数称为二阶导数,二阶以上的导数可由归纳法逐阶定义。二阶和二阶以上的导数统称为高阶导数。从概念上讲,高阶导数可由一阶导数的运算规则逐阶计算,但从实际运算考虑这种做法是行不通的。一阶导数的导数称为二阶导数,二阶以上的导数可由归纳法逐阶定义。二阶和二阶以上的导数统称为高阶导数。从概念上讲,高阶导数可由一阶导数的运算规则逐阶计算,但从实际运算考虑这种做法是行不通的。因此有必要研究高阶导数特别是任意阶导数的计算方法。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。从理论上看,逐次应用一阶导数的求导规则就可得到高阶导数相应的运算规则。然而,对于和、差的导数计算的线性规则,这种推导是方便的,而对乘积求导的非线性运算规则,其推导过程和结果就未必简单了。

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在大学阶段,我们所要学的内容会进一步深化,对于导数而言,亦是如此。以前我们所学的知识,只是“一阶导数”,今天我们就来看看更加高等的导数——高阶导数。什么是高阶导数呢?就是我求完一次导数之后,我再求一遍导数的导数,以此类推,我求了几遍它就叫几阶导数。具体用符号怎么写,我先举几个例子之后再讲。举个例子(下面的几个例子我都只求到二阶):它的导数就是y′=3,但是我要是再求一遍导数(求y′=3的导数)那就是0了。再换个例子:它的导数为y′=6x+4,还是再求一遍导数,y〃=6。最后再看一个三角函数的:这个我们都应该背过,它的导数没有什么说的就是cosx,二阶导数就是-sinx。大家可能对y〃比较容易理解,可是对dy/dx不太明白,你可以这样来理解,由于我求导的对象始终为x,所以分母的平方可以放在x上,而我求导的对象y却在不断地改变(一阶导数求导对象是原函数,二阶导数求导对象为一阶导数,以此类推),那么平方就不能放在y上了,就只能放在d上了。

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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。分析:这是基本初等函数求任意阶导数的问题,其求导任务实际是寻求导函数表达式与导数阶数 n 的关系。为找出其间的规律性,可先具体计算若干阶导数,再设法确定一般规律。

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当然有了,否则哪儿来的泰勒级数啊?泰勒级数就是利用了两函数各阶导数相同,两函数相同,于是利用幂级数等效其它函数,误差在高阶无穷小。

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