§ 1.15

Производные и дифференциалы высших порядков

[33/79%]
Показать
LaTeX
Подпараграф
Задача 1.15.1

Найти производную второго порядка:

?
(1)

y=x2+13x+11y = x^{2}+13 x+11;

(2)

y=1+10x+1x98y = 1+10 x+\frac{1}{x^{98}};

(3)

y=x(1+31−x2)1−x2y = \frac{x\left(1+3 \sqrt{1-x^{2}}\right)}{\sqrt{1-x^{2}}};

(4)

y=cos⁡2xy = \cos^{2} x;

(5)

y=sh⁡2x+ch⁡2xy = \operatorname {sh}^{2} x+\operatorname {ch}^{2} x;

(6)

y=ln⁡(x+x2+1)y = \ln \left(x+\sqrt{x^{2}+1}\right);

(7)

y=arctg⁡(x+x2+1)y = \operatorname {arctg}\left(x+\sqrt{x^{2}+1}\right);

(8)

y=arcctg⁡1−x2x−x2y = \operatorname {arcctg} \frac{1-x}{\sqrt{2 x-x^{2}}};

(9)

y=arcsin⁡x2−1x2+1y = \arcsin \frac{x^{2}-1}{x^{2}+1};

(10)

y=2arctg⁡x4+14x−ln⁡1+x44+x1+x44−xy = 2 \operatorname {arctg} \frac{\sqrt[4]{x^{4}+1}}{x}-\ln \frac{\sqrt[4]{1+x^{4}}+x}{\sqrt[4]{1+x^{4}}-x}.

Задача 1.15.2

Найти вторую производную в указанной точке:

?
(1)

y=ex,x=4y = e^{\sqrt{x}}, x = 4;

(2)

y=x5(x−1)4,x=5y = \frac{x^{5}}{(x-1)^{4}}, x = 5;

(3)

y=arcsin⁡x1−x2,x=0y = \frac{\arcsin x}{\sqrt{1-x^{2}}}, x = 0;

(4)

y=esin⁡xcos⁡(sin⁡x),x=0y = e^{\sin x} \cos (\sin x), x = 0.

Задача 1.15.3

Точка движется по закону s(t)=2t2+53t3s(t) = 2 t^{2}+\frac{5}{3} t^{3} (ss измеряется в метрах, tt — в секундах). Найти ее ускорение через 5 с после начала движения.

?
Задача 1.15.4

Доказать, что при движении тела по закону s(t)=aet+be−ts(t) = a e^{t}+b e^{-t} его ускорение численно равно пройденному пути.

?
Задача 1.15.5

Доказать, что при движении тела по закону s(t)=ts(t) = \sqrt{t} его ускорение пропорционально кубу скорости.

?
Задача 1.15.6

Одна точка движется по закону s1(t)=t3+t22+t+12s_{1}(t) = t^{3}+\frac{t^{2}}{2}+t+\frac{1}{2}, другая — по закону s2(t)=23t3+3t2−5ts_{2}(t) = \frac{2}{3} t^{3}+3 t^{2}-5 t (s1,s2s_{1}, s_{2} измеряются в метрах, tt — в секундах). Найти ускорения точек в тот момент, когда их скорости равны.

?
Задача 1.15.7

Найти величину силы, действующей на точку с массой m=0,1m = 0,1, движущуюся по закону s(t)=t2−4t4s(t) = t^{2}-4 t^{4} в момент времени t=3t = 3 (m,s,tm, s, t заданы в системе СИ).

?
Задача 1.15.8

По окружности радиуса 5 м движется точка с постоянной угловой скоростью 2рад/с.Найтивеличинуускоренияточки.2 \mathrm{рад/с.} \mathrm{Найти} \mathrm{величину} \mathrm{ускорения} \mathrm{точки.}

?
Задача 1.15.9

Найти второй дифференциал функции;

?
(1)

y=(x2+x+1)e−xy = \left(x^{2}+x+1\right) e^{-x};

(2)

y=2x+ctg⁡2xy = 2 x+\operatorname {ctg} 2 x;

(3)

y=x(cos⁡ln⁡x+sin⁡ln⁡x)y = x(\cos \ln x+\sin \ln x);

(4)

y=xxy = x^{x}.

Задача 1.15.10

Найти второй дифференциал функции в указанной точке:

?
(1)

y=x33−x2,x=1y = \frac{x^{3}}{3-x^{2}}, x = 1;

(2)

y=3x+2x2−2x+5,x=0y = \frac{3 x+2}{x^{2}-2 x+5}, x = 0;

(3)

y=x(x−5)23,x=−3y = x \sqrt[3]{(x-5)^{2}}, x = -3;

(4)

y=arctg⁡2+x22−x2,x=0y = \operatorname {arctg} \frac{2+x^{2}}{2-x^{2}}, x = 0.

Задача 1.15.11

Определить, удовлетворяет ли функция y=y(x)y = y(x) заданному уравнению:

?
(1)

y=Acos⁡ax+Bsin⁡ax,y′′+a2y=0y = A \cos a x+B \sin a x, y^{\prime \prime }+a^{2} y = 0

(2)

y=Aeax+Be−ax,y′′−a2y=0y = A e^{a x}+B e^{-a x}, y^{\prime \prime }-a^{2} y = 0

(3)

y=(Acos⁡3x+Bsin⁡3x)e−x,y′′+2y′+10y=0y = (A \cos 3 x+B \sin 3 x) e^{-x}, y^{\prime \prime }+2 y^{\prime }+10 y = 0;

(4)

y=Aex+Be−x−1x,y′′−y=x2−2x3y = A e^{x}+B e^{-x}-\frac{1}{x}, y^{\prime \prime }-y = \frac{x^{2}-2}{x^{3}}

(5)

y=1+cos⁡ex+sin⁡ex,y′′−y′+e2xy=0y = 1+\cos e^{x}+\sin e^{x}, y^{\prime \prime }-y^{\prime }+e^{2 x} y = 0;

(6)

y=(x+1+x2)10,(1+x2)y′′+xy′−100y=0y = \left(x+\sqrt{1+x^{2}}\right)^{10},\left(1+x^{2}\right) y^{\prime \prime }+x y^{\prime }-100 y = 0;

(7)

y=e10arcsin⁡x,(1−x2)y′′−xy′−100y=0y = e^{10 \arcsin x},\left(1-x^{2}\right) y^{\prime \prime }-x y^{\prime }-100 y = 0;

(8)

y=cos⁡(10arccos⁡x),(1−x2)y′′−xy′+100y=0y = \cos (10 \arccos x),\left(1-x^{2}\right) y^{\prime \prime }-x y^{\prime }+100 y = 0.

Задача 1.15.12

Найти y′′y^{\prime \prime }, считая известными u′,u′′,v′,v′′u^{\prime }, u^{\prime \prime }, v^{\prime }, v^{\prime \prime } :

?
(1)

y=(v+2u)/uy = (v+2 u) / u;

(2)

y=euvy = e^{u v};

(3)

y=arctg⁡(v/u)y = \operatorname {arctg}(v / u);

(4)

y=ln⁡u2+v2y = \ln \sqrt{u^{2}+v^{2}}.

Задача 1.15.13

Найти d2yd^{2} y, считая известными du,d2u,dv,d2vd u, d^{2} u, d v, d^{2} v :

?
(1)

y=u(2+v)y = u(2+v)

(2)

y=uln⁡vy = u \ln v

(3)

y=u2+v2y = \sqrt{u^{2}+v^{2}};

(4)

y=uvy = u^{v}.

Задача 1.15.14

Найти d2ydx2\frac{d^{2} y}{d x^{2}} для функции, заданной параметрически уравнениями:

?
(1)

x=t3,y=t2x = t^{3}, y = t^{2};

(2)

x=t21+t3,y=t31+t3x = \frac{t^{2}}{1+t^{3}}, y = \frac{t^{3}}{1+t^{3}};

(3)

x=ln⁡cos⁡t,y=ln⁡cos⁡2tx = \ln \cos t, y = \ln \cos 2 t;

(4)

x=acos⁡t,y=bsin⁡tx = a \cos t, y = b \sin t;

(5)

x=(1+cos⁡2t)sin⁡t,y=sin⁡2tcos⁡tx = \left(1+\cos^{2} t\right) \sin t, y = \sin^{2} t \cos t

(6)

x=tch⁡t−sh⁡t,y=tsh⁡t−ch⁡tx = t \operatorname {ch} t-\operatorname {sh} t, y = t \operatorname {sh} t-\operatorname {ch} t;

(7)

x=et1+t,y=(t−1)etx = \frac{e^{t}}{1+t}, y = (t-1) e^{t};

(8)

x=1cos⁡t,y=tg⁡t−tx = \frac{1}{\cos t}, y = \operatorname {tg} t-t;

(9)

x=sin⁡log⁡2t,y=tg⁡log⁡2tx = \sin \log_{2} t, y = \operatorname {tg} \log_{2} t;

(10)

x=2cos⁡2t,y=2sin⁡2tx = 2^{\cos^{2} t}, y = 2^{\sin^{2} t}.

Задача 1.15.15

Найти d2ydx2\frac{d^{2} y}{d x^{2}} в заданной точке:

?
(1)

x=(t2+1)et,y=t2e2t,(1;0)x = \left(t^{2}+1\right) e^{t}, y = t^{2} \mathrm{e}^{2 t},(1 ; 0);

(2)

x=2t−t2t−1,y=t2t−1,(0;4)x = \frac{2 t-t^{2}}{t-1}, y = \frac{t^{2}}{t-1},(0 ; 4);

(3)

x=ln⁡(1+sin⁡φ),y=ln⁡(1−cos⁡2φ),(ln⁡(3/2);ln⁡(1/2))x = \ln (1+\sin \varphi ), y = \ln (1-\cos 2 \varphi ),(\ln (3 / 2) ; \ln (1 / 2));

(4)

x=ch⁡tsin⁡t+sh⁡tcos⁡t,y=ch⁡tcos⁡t−sh⁡tsin⁡t,(0;1)x = \operatorname {ch} t \sin t+\operatorname {sh} t \cos t, y = \operatorname {ch} t \cos t-\operatorname {sh} t \sin t,(0 ; 1).

Задача 1.15.16

Найти d2ydx2\frac{d^{2} y}{d x^{2}} для функции, заданной параметрически уравнениями:

?
(1)

x=−2+3t−t3,y=t+2t2+t3x = -2+3 t-t^{3}, y = t+2 t^{2}+t^{3};

(2)

x=ln⁡tg⁡(t/2),y=ln⁡tg⁡tx = \ln \operatorname {tg}(t / 2), y = \ln \operatorname {tg} t;

(3)

x=log⁡5sin⁡t,y=log⁡5cos⁡tx = \log_{5} \sin t, y = \log_{5} \cos t;

(4)

x=arcsin⁡tg⁡t,y=cos⁡2tx = \arcsin \operatorname {tg} t, y = \sqrt{\cos 2 t}.

Задача 1.15.17

Доказать, что функция y=y(x)y = y(x), заданная параметрически, удовлетворяет заданному уравнению:

?
(1)

x=t3+t,y=34t4+12t2+1,y′′(1+3y2)=1x = t^{3}+t, y = \frac{3}{4} t^{4}+\frac{1}{2} t^{2}+1, y^{\prime \prime }\left(1+3 y^{2}\right) = 1;

(2)

x=etcos⁡t,y=etsin⁡t,−π/4<t<π/4,(x−y)2y′′=2(xy′−y)x = e^{t} \cos t, y = e^{t} \sin t,-\pi / 4 < t < \pi / 4, \quad (x-y)^{2} y^{\prime \prime } = 2\left(x y^{\prime }-y\right);

(3)

x=sin⁡t,y=Ae2t+Be−2t,−π/2<t<π/2x = \sin t, y = A e^{\sqrt{2} t}+B e^{-\sqrt{2} t},-\pi / 2 < t < \pi / 2, А и BB — произвольные постоннные, (1−x2)y′′−xy′−2y=0\left(1-x^{2}\right) y^{\prime \prime }-x y^{\prime }-2 y = 0;

(4)

x=3At2+ln⁡Bt,y=2At3+t,Ax = 3 A t^{2}+\ln B t, y = 2 A t^{3}+t, A и BB — произвольные положительные постоянные, (3y−2y′)y′′=y′2\left(3 y-2 y^{\prime }\right) y^{\prime \prime } = y^{\prime 2}. ниями:

Задача 1.15.18

Найти d3ydx3\frac{d^{3} y}{d x^{3}} для функции, заданной параметрически уравне-

?
(1)

x=acos⁡t,y=asin⁡tx = a \cos t, y = a \sin t;

(2)

x=ach⁡t,y=ash⁡tx = a \operatorname {ch} t, y = a \operatorname {sh} t

(3)

x=acos⁡3t,y=asin⁡3tx = a \cos^{3} t, y = a \sin^{3} t;

(4)

x=a(t−sin⁡t),y=a(1−cos⁡t)x = a(t-\sin t), y = a(1-\cos t);

(5)

x=e−tcos⁡t,y=e−tsin⁡tx = e^{-t} \cos t, y = e^{-t} \sin t;

(6)

x=cos⁡t−ln⁡ctg⁡(t/2),y=sin⁡tx = \cos t-\ln \operatorname {ctg}(t / 2), y = \sin t.

Задача 1.15.19

Найти dnydxn\frac{d^{n} y}{d x^{n}} для функции, заданной параметрически уравнениями:

?
(1)

x=acos⁡2t,y=bsin⁡2tx = a \cos^{2} t, y = b \sin^{2} t;

(2)

x=cos⁡t,y=cos⁡nt,n∈Nx = \cos t, y = \cos n t, n \in \mathbb {N};

(3)

x=t2−t+1,y=t2+t+1x = t^{2}-t+1, y = t^{2}+t+1;

(4)

x=tt+1,y=2t2+t(t+1)2x = \frac{t}{t+1}, y = \frac{2 t^{2}+t}{(t+1)^{2}}.

Задача 1.15.20

Пусть для функции y=f(x)y = f(x) известны f′(x),f′′(x),f′′′(x)f^{\prime }(x), f^{\prime \prime }(x), f^{\prime \prime \prime }(x). Найти вторую и третью производные обратной функции x=f−1(y)x = f^{-1}(y), предполагая, что они существуют.

?
Задача 1.15.21

Для функции y=y(x)y = y(x), заданной неявно, найти y′′y^{\prime \prime } :

?
(1)

x2+y2=a2x^{2}+y^{2} = a^{2};

(2)

x2−y2=a2x^{2}-y^{2} = a^{2};

(3)

x2a2+y2b2=1\frac{x^{2}}{a^{2}}+\frac{y^{2}}{b^{2}} = 1;

(4)

y2=2pxy^{2} = 2 p x;

(5)

ex−y=x+ye^{x-y} = x+y;

(6)

e2y−2ln⁡x−1=0e^{2 y}-2 \ln x-1 = 0;

(7)

y−xtg⁡ln⁡x2+y2=0y-x \operatorname {tg} \ln \sqrt{x^{2}+y^{2}} = 0;

(8)

y2=ex4−y2y^{2} = e^{x^{4}-y^{2}}.

Задача 1.15.22

Найти d2yd^{2} y в точке (x0;y0)\left(x_{0} ; y_{0}\right) для функции y=y(x)y = y(x), заданной неявно:

?
(1)

x2+2xy+y2−4x+2y−2=0,(1;1)x^{2}+2 x y+y^{2}-4 x+2 y-2 = 0,(1 ; 1)

(2)

2ln⁡(y−x)+sin⁡xy=0,(0;1)2 \ln (y-x)+\sin x y = 0,(0 ; 1);

(3)

x3y+arcsin⁡(y−x)=1x^{3} y+\arcsin (y-x) = 1, (1;1)(1 ; 1);

(4)

3(y−x+1)+arctg⁡(y/x)=0,(1;0)3(y-x+1)+\operatorname {arctg}(y / x) = 0,(1 ; 0).

Задача 1.15.23

Доказать, что функция y=y(x)y = y(x), заданная неявно, удовлетворлет уравнению:

?
(1)

y=Aln⁡y+x+B,y⋅y′′=(y′)2−(y′)3y = A \ln y+x+B, y \cdot y^{\prime \prime } = \left(y^{\prime }\right)^{2}-\left(y^{\prime }\right)^{3};

(2)

(A+Bx)ey/x=x,x3y′′=(xy′−y)2(A+B x) e^{y / x} = x, x^{3} y^{\prime \prime } = \left(x y^{\prime }-y\right)^{2}.

Задача 1.15.24

Найти y(n)(x)y^{(n)}(x) для заданной функции:

?
(1)

y=x3+x+e3xy = x^{3}+x+e^{3 x};

(2)

y=a0xn+a1xn−1+…+any = a_{0} x^{n}+a_{1} x^{n-1}+\ldots +a_{n};

(3)

y=1+x1−xy = \frac{1+x}{1-x};

(4)

y=ax+bcx+dy = \frac{a x+b}{c x+d};

(5)

y=ln⁡(ax+b)y = \ln (a x+b);

(6)

y=sin⁡2xy = \sin^{2} x;

(7)

y=sin⁡axsin⁡bxy = \sin a x \sin b x;

(8)

y=ch⁡axch⁡bxy = \operatorname {ch} a x \operatorname {ch} b x;

(9)

y=sin⁡2xsin⁡2xy = \sin^{2} x \sin 2 x;

(10)

y=sin⁡4x+cos⁡4xy = \sin^{4} x+\cos^{4} x;

(11)

y=cos⁡4xy = \cos^{4} x

(12)

y=11−2xy = \frac{1}{\sqrt{1-2 x}}

(13)

y=xx2−4x−12y = \frac{x}{x^{2}-4 x-12};

(14)

y=1+x21−x2y = \frac{1+x^{2}}{1-x^{2}}

(15)

y=3−2x22x2+3x−2y = \frac{3-2 x^{2}}{2 x^{2}+3 x-2}.

Задача 1.15.25

Найти y(n)(x)y^{(n)}(x) для заданной функции:

?
(1)

y=(x−1)2x−1y = (x-1) 2^{x-1};

(2)

y=(2x−1)23x⋅32xy = (2 x-1) 2^{3 x} \cdot 3^{2 x};

(3)

y=(3−2x)2e2−3xy = (3-2 x)^{2} e^{2-3 x};

(4)

y=xlog⁡2(1−3x)y = x \log_{2}(1-3 x)

(5)

y=ln⁡(x−1)2xy = \ln (x-1)^{2 x};

(6)

y=xln⁡3+x3−xy = x \ln \frac{3+x}{3-x}

(7)

y=xln⁡(x2−3x+2)y = x \ln \left(x^{2}-3 x+2\right)

(8)

y=xcos⁡xy = x \cos x;

(9)

y=2xcos⁡2(x/3)y = 2 x \cos^{2}(x / 3);

(10)

y=(x2+x)cos⁡2xy = \left(x^{2}+x\right) \cos^{2} x.

Задача 1.15.26

Найти y(n)(x)y^{(n)}(x) для заданной функции:

?
(1)

y=x1−5xy = \frac{x}{\sqrt{1-5 x}};

(2)

x21−2x\frac{x^{2}}{\sqrt{1-2 x}};

(3)

y=eaxcos⁡(bx+c)y = e^{a x} \cos (b x+c);

(4)

y=e2xsin⁡2xy = e^{2 x} \sin^{2} x

(5)

y=ch⁡axsin⁡bxy = \operatorname {ch} a x \sin b x

(6)

y=xn−1e1/xy = x^{n-1} e^{1 / x}

(7)

y=xn−1ln⁡xy = x^{n-1} \ln x

(8)

y=arctg⁡xy = \operatorname {arctg} x.

Задача 1.15.27

Вычислить в заданной точке производную указанного порядка nn :

?
(1)

y=(2x−7)2(3x+7)3y = (2 x-7)^{2}(3 x+7)^{3}; a) n=5,x=x0n = 5, x = x_{0}; б) n=6,x=x0n = 6, x = x_{0};

(2)

y=x;n=10,x=1y = \sqrt{x} ; n = 10, x = 1;

(3)

y=x21−x;n=8,x=0y = \frac{x^{2}}{1-x} ; n = 8, x = 0;

(4)

y=x+1x2+x−2y = \frac{x+1}{x^{2}+x-2}; n=13,x=−12n = 13, x = -\frac{1}{2};

(5)

y=x2+3x3;n=5,x=1y = \sqrt{x^{2}+3 x^{3}} ; n = 5, x = 1;

(6)

y=1−x22−3x3;n=6,x=−1y = \frac{1-x^{2}}{\sqrt[3]{2-3 x}} ; n = 6, x = -1;

(7)

y=x2ln⁡x;n=100,x=1y = x^{2} \ln x ; n = 100, x = 1;

(8)

y=(x2−2x)cos⁡3x;n=101,x=1y = \left(x^{2}-2 x\right) \cos 3 x ; n = 101, x = 1;

(9)

y=xsin⁡xcos⁡2x;n=100,x=π/2y = x \sin x \cos 2 x ; n = 100, x = \pi / 2;

(10)

y=(x−sin⁡x)2;n=16,x=π/4y = (x-\sin x)^{2} ; n = 16, x = \pi / 4;

(11)

y=arctg⁡2xy = \operatorname {arctg}^{2} x; а) n=10,x=0n = 10, x = 0; б) n=11,x=0n = 11, x = 0.

Задача 1.15.28

Вычислить в заданной точке дифференциал указанного порядка nn :

?
(1)

y=(x+5)5;n=3,x=0y = (x+5)^{5} ; n = 3, x = 0;

(2)

y=7x+1(3x−2)2;n=10,x=1y = \frac{7 x+1}{(3 x-2)^{2}} ; n = 10, x = 1;

(3)

y=(x2−1+x−1)2;n=16,x=1y = \left(\sqrt{x^{2}-1}+\sqrt{x-1}\right)^{2} ; n = 16, x = 1;

(4)

y=sin⁡xsin⁡2xsin⁡3x;n=10,x=π/6y = \sin x \sin 2 x \sin 3 x ; n = 10, x = \pi / 6;

(5)

y=(2x2+1)sh⁡2x;n=8,x=0y = \left(2 x^{2}+1\right) \operatorname {sh}^{2} x ; n = 8, x = 0;

(6)

y=arcsin⁡xy = \arcsin x; а) n=19,x=0n = 19, x = 0; б) n=20,x=0n = 20, x = 0.

Задача 1.15.29

Определить, какого порядка производными обладает в точке x=0x = 0 функция y=y(x)y = y(x), и вычислить в этой точке все существующие производные:

?
(1)

y(x)={1−cos⁡x, если x<0ln⁡(1+x)−x, если x⩾0y(x) = \begin{cases} 1-\cos x, & \text{ если } \quad x < 0 \\ \ln (1+x)-x, & \text{ если } \quad x \geqslant 0 \end{cases}

(2)

y(x)={2xcos⁡x, если x<0,sin⁡2x, если x⩾0;y(x) = \begin{cases} 2 x \cos x, & \text{ если } x < 0, \\ \sin 2 x, & \text{ если } x \geqslant 0 ;\end{cases}

(3)

y(x)={sh⁡x−x, если x<0x−sin⁡x, если x⩾0y(x) = \begin{cases} \operatorname {sh} x-x, & \text{ если } x < 0 \\ x-\sin x, & \text{ если } x \geqslant 0\end{cases}

(4)

y(x)={sh⁡x, если x<0sin⁡xch⁡x, если x⩾0y(x) = \begin{cases} \operatorname {sh} x, & \text{ если } x < 0 \\ \sin x \operatorname {ch} x, & \text{ если } x \geqslant 0 \end{cases}

(5)

y(x)={x10, если x — рациональное число, −x10, если x — иррациональное число; y(x) = \begin{cases} x^{10}, & \text{ если } x \text{ — рациональное число, } \\ -x^{10}, & \text{ если } x \text{ — иррациональное число; } \end{cases}

(6)

y(x)={x100sin⁡(1/x), если x≠00, если x=0y(x) = \begin{cases} x^{100} \sin (1 / x), & \text{ если } x \neq 0 \\ 0, & \text{ если } x = 0 \end{cases}

(7)

y(x)={e−1/x2, если x≠0,0, если x=0.y(x) = \begin{cases} e^{-1 / x^{2}}, & \text{ если } x \neq 0, \\ 0, & \text{ если } x = 0. \end{cases}

Задача 1.15.30

Пусть f(x)∈Cn−1[0;+∞)f(x) \in C^{n-1}[0 ;+\infty ). Доказать, что существуют числа ak(1⩽k⩽n)a_{k}(1 \leqslant k \leqslant n) такие, что функция

φ(x)={∑k=1nakf(−kx), если x<0f(x), если x⩾0 \varphi (x) = \begin{cases} \sum _{k = 1}^{n} a_{k} f(-k x), & \text{ если } x < 0 \\ f(x), & \text{ если } x \geqslant 0 \end{cases}

непрерывно дифференцируема на всей оси.

?
Задача 1.15.31

Пусть функция f(x)f(x) дифференцируема и удовлетворяет условию φ′(x)=f(φ(x))\varphi^{\prime }(x) = f(\varphi (x)), где ff имеет производные всех порядков. Доказать, что φ(x)\varphi (x) также имеет производные всех порядков.

?
Задача 1.15.32

Доказать, что если f(n)f^{(n)} существует, то

(xn−1f(1x))(n)=(−1)nxn+1f(n)(1x) \left(x^{n-1} f\left(\frac{1}{x}\right)\right)^{(n)} = \frac{(-1)^{n}}{x^{n+1}} f^{(n)}\left(\frac{1}{x}\right)
?
Задача 1.15.33

Пусть Pn,m(x)=dndxn(1−xm)n,m>0P_{n, m}(x) = \frac{d^{n}}{d x^{n}}\left(1-x^{m}\right)^{n}, m > 0. Найти Pn,m(1)P_{n, m}(1).

?