Раздел II. Дифференциальное исчисление функций одной переменной — § 5. Производные и дифференциалы высших порядков

Демидович — задача 1163

Б. П. Демидович, «Сборник задач и упражнений по математическому анализу». Условие и подробное решение по шагам.

Задача 1163

y=xln⁡x;y=x\ln x;найти y(5)y^{(5)}.

Решение

Найдём первые несколько производных функции последовательным дифференцированием:
y′=ln⁡x+x⋅1x=ln⁡x+1y' = \ln x + x \cdot \frac{1}{x} = \ln x + 1y′′=1x=x−1y'' = \frac{1}{x} = x^{-1}Так как вторая производная представляет собой степенную функцию, дальнейшее дифференцирование выполняется по правилу дифференцирования степени:y′′′=−x−2=−1x2y''' = -x^{-2} = -\frac{1}{x^2}y(4)=2x−3=2x3y^{(4)} = 2x^{-3} = \frac{2}{x^3}y(5)=−6x−4=−6x4y^{(5)} = -6x^{-4} = -\frac{6}{x^4}

Проверка

Формулы применяются при x>0x>0.