§5高阶导数和高阶微分 高阶导数的实际背景及定义 物体在时刻t的瞬时加速度为当t→0时,它的平均加速度的 △t 极限值,即 a(t)= lim=lim v(t+At)-v(t) △→0△t1→0 △t =v(t), 也就是说,加速度函数a(t)是速度函数v(t)的导函数,是位移函数s(t) 的导函数的导函数,称为s(t)的二阶导数
高阶导数的实际背景及定义 物体在时刻 t 的瞬时加速度为当 Δ t → 0时,它的平均加速度 Δ Δ v t 的 极限值,即 a t v t vt t vt t v t t t ( ) lim lim ( ) () = = ( ) + − = ′ Δ Δ → → Δ Δ Δ 0 0 Δ , 也就是说,加速度函数a t( )是速度函数v t( )的导函数,是位移函数s t( ) 的导函数的导函数,称为s t( ) 的二阶导数。 §5 高阶导数和高阶微分
定义 y,)仍是个 设y=f(x)可导,若它的导数f(x)(或y(x),ddx 可导函数,则称f(x)的导数f(x)(或[y(x d df d d )为 f(x)的二阶导数,记为 f"(x)(或yx),2 y dx 并称f(x)是二阶可导函数(简称f(x)二阶可导)或者说f(x)的二阶导 数存在
定义 设 y fx = ( )可导,若它的导数 f x ′( )(或 ′ xy )( , f x d d , y x d d )仍是个 可导函数,则称 f x ′( )的导数 ′ xf ])([ ′(或[ ]′ ′ xy )( , f x x ⎛ ⎞ ⎜ ⎟ ⎝ ⎠ d d d d , y x x ⎛ ⎞ ⎜ ⎟ ⎝ ⎠ d d d d )为 f x( )的二阶导数,记为 ′′ xf )( (或 ′′ xy )( , 2 2 f x d d , 2 2 y x d d ), 并称 f x( )是二阶可导函数(简称 f x( )二阶可导)或者说 f x( )的二阶导 数存在
定义 y,)仍是个 设y=f(x)可导,若它的导数f(x)(或y(x),ddx 可导函数,则称f(x)的导数f(x)(或[y(x d df d d )为 f(x)的二阶导数,记为 f(x)(或y"(x), d y dx 并称f(x)是二阶可导函数(简称f(x)二阶可导)或者说f(x)的二阶导 数存在。 若f"(x)仍是个可导函数,则称f"(x)的导数为f(x)的三阶导数, 记为 x)(或y"(x), dx dx 并称f(x)三阶可导或者说f(x)的三阶导数存在
若 f x ′′( )仍是个可导函数,则称 f x ′′( )的导数为 f x( )的三阶导数, 记为 ′′′ xf )( (或 ′′′ xy )( , 3 3 d d f x , 3 3 d d y x ), 并称 f x( )三阶可导或者说 f x( )的三阶导数存在。 定义 设 y fx = ( )可导,若它的导数 f x ′( )(或 ′ xy )( , f x d d , y x d d )仍是个 可导函数,则称 f x ′( )的导数 ′ xf ])([ ′(或[ ]′ ′ xy )( , f x x ⎛ ⎞ ⎜ ⎟ ⎝ ⎠ d d d d , y x x ⎛ ⎞ ⎜ ⎟ ⎝ ⎠ d d d d )为 f x( )的二阶导数,记为 ′′ xf )( (或 ′′ xy )( , 2 2 f x d d , 2 2 y x d d ), 并称 f x( )是二阶可导函数(简称 f x( )二阶可导)或者说 f x( )的二阶导 数存在
以此类推,可以定义n阶导数: 定义4.5.1设函数y=f(x)的n-1阶导数f(m(x)(或y(x), d"f.dy)(n=2,3…)仍是个可导函数,则称它的导数[/"(x) d r-1, d d" d d (或[(对),d(drd(d4)为()的n阶导数,记为 f(x)(或y0(x) d dx 并称f(x)是n阶可导函数(简称f(x)n阶可导)或者说f(x)的n阶导数 存在
以此类推,可以定义n阶导数: 定义 4.5.1 设函数 = xfy )( 的n −1阶导数 )()1( xf n− (或 )()1( xy n− , 1 1 d d n n f x − − , 1 1 d d n n y x − − )(n = ,3,2 ")仍是个可导函数,则称它的导数 ])([ )1( ′ − xf n (或[ ]′ − )()1( xy n , 1 1 d d d dn n f x x− − ⎛ ⎞ ⎜ ⎟ ⎝ ⎠, 1 1 d d d dn n y x x− − ⎛ ⎞ ⎜ ⎟ ⎝ ⎠)为 f x( )的n阶导数,记为 )()( xf n (或 )()( xy n , ddn nf x , ddn nyx ), 并称 f x( )是n阶可导函数(简称 f x( ) n阶可导)或者说 f x( )的n阶导数 存在
以此类推,可以定义n阶导数: 定义4.5.1设函数y=f(x)的n-1阶导数f(m(x)(或ym"(x), d"f,当y)(n=23…)仍是个可导函数,则称它的导数[n(x) (或[m(), d d dx(dx)d(d)为(x)的n阶导数,记为 (x)(或 d dx 并称f(x)是n阶可导函数(简称f(x)n阶可导)或者说f(x)的n阶导数 存在 利用上述记号,加速度函数可以写成 ()=s"(t) Newton第二运动定律可以写成
利用上述记号,加速度函数可以写成 2 2 )()( t s tsta d d = ′′ = , Newton 第二运动定律可以写成 2 2 t s mF d d = 。 以此类推,可以定义 n阶导数: 定义 4.5.1 设函数 = xfy )( 的 n − 1阶导数 )()1( xf n − ( 或 )()1( xy n − , 1 1 d d n n f x − − , 1 1 d d n n y x − − )( n = ,3,2 " )仍是个可导函数,则称它的导数 ])([ )1( ′ − xf n ( 或[ ] ′ − )()1( xy n , 1 1 d d d d n n f x x − − ⎛ ⎞ ⎜ ⎟ ⎝ ⎠ , 1 1 d d d d n n y x x − − ⎛ ⎞ ⎜ ⎟ ⎝ ⎠ ) 为 f x( ) 的 n阶导数,记为 )()( xf n (或 )()( xy n , d d n n f x , d d n n y x ), 并称 f x( ) 是 n阶可导函数 (简称 f x( ) n阶可导 )或者说 f x( ) 的 n阶导 数 存在