kaoyan2advanced 高等数学 第19题
📝 题目
### 第19题
设函数 $y=\ln (x+3)$ ,则 $y^{(n)}(0)=$ $\_\_\_\_$。
建议荅题时问 $\leqslant 4 \mathrm{~min}$
💡 答案解析
**答案**:$\displaystyle (-1)^{n-1} \frac{(n-1)!}{3^n}$ **解析**:步骤1:$y = \ln(x+3)$,则$\displaystyle y' = \frac{1}{x+3}$,$y^{(n)} = (-1)^{n-1} (n-1)! (x+3)^{-n}$。 步骤2:代入$x=0$,得$\displaystyle y^{(n)}(0) = (-1)^{n-1} \frac{(n-1)!}{3^n}$。 **难度**:★★☆☆☆
📋 详细解题步骤
步骤 1/4
目标:求一阶导数
由 $y = \ln(x+3)$,根据复合函数求导法则,得 $y' = \frac{1}{x+3}$。
公式:$$y' = \frac{1}{x+3}$$
提示:注意复合函数求导法则
步骤 2/4
目标:归纳高阶导数公式
观察 $y' = (x+3)^{-1}$,其高阶导数形式为 $y^{(n)} = (-1)^{n-1} (n-1)! (x+3)^{-n}$,其中 $n \geq 1$。
公式:$$y^{(n)} = (-1)^{n-1} (n-1)! (x+3)^{-n}$$
提示:注意n从1开始,代入x=0时需小心符号
步骤 3/4
目标:代入 $x=0$
将 $x=0$ 代入上述公式,得 $y^{(n)}(0) = (-1)^{n-1} (n-1)! (0+3)^{-n} = (-1)^{n-1} \frac{(n-1)!}{3^n}$。
公式:$$y^{(n)}(x) = (-1)^{n-1} (n-1)! (x+3)^{-n}$$
提示:注意n从1开始,代入x=0时小心符号
步骤 4/4
目标:得出最终答案
因此,$y^{(n)}(0) = (-1)^{n-1} \frac{(n-1)!}{3^n}$。
公式:$$y^{(n)}(x) = (-1)^{n-1} \frac{(n-1)!}{(x+3)^n}$$
提示:注意n=1时公式也成立,代入x=0。
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