AMKbook.Net Задачи должны иметь решение
Реклама

Задача №2024

Условие

\(y=x\ln{x}\). Найти \(y^{(5)}\).

Решение

Первый способ

\[ \begin{aligned} & y'=\ln{x}+1;\\ & y''=x^{-1};\\ & y'''=-x^{-2};\\ & y^{(4)}=2x^{-3};\\ & y^{(5)}=-6x^{-4}=-\frac{6}{x^4}. \end{aligned} \]

Второй способ

Применим формулу Лейбница. В этой формуле ненулевыми будут лишь те два слагаемых, которые содержат \(x\) и \(x'\):

\[ y^{(5)} =\sum\limits_{k=0}^{5}C_{5}^{k}x^{(k)}(\ln{x})^{(5-k)} =x\cdot(\ln{x})^{(5)}+5\cdot(\ln{x})^{(4)} =x\cdot\frac{(-1)^4\cdot{4!}}{x^5}+5\cdot\frac{(-1)^3\cdot{3!}}{x^4} =-\frac{6}{x^4}. \]
Ответ: \(-\frac{6}{x^4}\)
Задачник №5Демидович "Сборник задач и упражнений по математическому анализу"
Раздел №2Дифференциальное исчисление функций одной переменной
Задача №1163