宫雨琴音 封面:高数问题(导数和微分方面的)

来源:百度文库 编辑:高考问答 时间:2024/04/30 18:51:23
试确定常数a和b,使f(x)=x-(a+bcosx)sinx为当x→0时关于x的5阶无穷小。

不用一直求导把!真累!
利用泰勒展开式sinx=x-x^3/6+x^5/120+O(x^5)
先把你给的式子变形一下f(x)=x-asinx-(bsin2x)/2,然后展开,x一次方和三次方系数为o,分别为-a/6-4b/6=0(三次方系数为0),1-a-b=0(一次方系数为0)就可以解出a=4/3,b=-1/3.

f(x)=x-(a+bcosx)sinx 的一阶导数
=1-(a+bcosx)cosx-(-bsinx)sinx
=1-acosx-b(cosx的平方-sinx的平方)
=1-acosx-bcos2x (1)
f(x)=x-(a+bcosx)sinx 的二阶导数
=(1-acosx-bcos2x)的一阶导数
=asinx+2bsin2x (2)
f(x)=x-(a+bcosx)sinx 的三阶导数
=(asinx+2bsin2x)的一阶导数
=acosx+4bcos2x (3)
f(x)=x-(a+bcosx)sinx 的四阶阶导数
=(acosx+4bcos2x)的一阶导数
=-asinx-8bsinx (4)
当x→0时关于x的5阶无穷小时,要求(1)(2)(3)(4)式均为0,所以只需(1)(3)为0即可:
1-a-b=0 (5)
a+4b=0 (6)
由(5)(6)得a=4/3 b=-1/3

f(x)=x-(a+bcosx)sinx
=x-asinx-bsinxcosx
=x-asinx-b/2sin2x
f'(x)=1-acosx-bcos2x
f''(x)=asinx+2bsin2x
f'''(x)=acosx+4bcos2x
f''''(x)=-asinx-8bsinx
f'''''(x)=-acosx-16bcos2x
=-acosx-32bcosx^2+16b
当X→0 关于x的5阶无穷小为-a-16b