AMKbook.Net Задачи должны иметь решение
Реклама

Задача №1208

Условие

Найти общее выражение для производной порядка \(n\) от функции \(y=\log_{a}x\).

Решение

В задаче 1207 была получена такая формула:

\[ \left(\ln(ax+b)\right)^{(n)} =\frac{(-1)^{n-1} a^{n} (n-1)!}{(ax+b)^n} \]

Подставляя в данную формулу \(a=1\), \(b=0\), получим:

\[ \left(\ln{x}\right)^{(n)} =\frac{(-1)^{n-1} (n-1)!}{x^n} \]

С учётом вышеизложенного, для функции \(y=\log_{a}x\) будем иметь:

\[ y^{(n)} =\left(\frac{\ln{x}}{\ln{a}}\right)^{(n)} =\frac{1}{\ln{a}}\cdot\left(\ln{x}\right)^{(n)} =\frac{(-1)^{n-1} (n-1)!}{\ln{a}\cdot{x}^n} \]
Ответ:

\(y^{(n)}=\frac{(-1)^{n-1} (n-1)!}{\ln{a}\cdot{x}^n}\)

Задачник №1Берман "Сборник задач по курсу математического анализа"
Глава №3Производная и дифференциал. Дифференциальное исчисление
Параграф №5Повторное дифференцирование
Задача №1037