式を変形してから n 回微分(B)
★★☆☆☆☆☆(章末問題) / 作成者: shonan / 2026/10/26
🔁 類題: 式を変形してから n 回微分(A) (★★☆☆☆☆☆(章末問題))
問題
関数 $y=\sin^2 x$ の第 $n$ 次導関数を求めよ.
半角の公式より $y=\dfrac{1-\cos 2x}{2}=\dfrac{1}{2}-\dfrac{1}{2}\cos 2x$
$(\cos 2x)^{(n)}=2^n\cos\left(2x+\dfrac{n\pi}{2}\right)$ である($\{\cos(2x+\theta)\}'=2\cos\left(2x+\theta+\dfrac{\pi}{2}\right)$ をくり返し用いる).
よって,$n\geqq 1$ のとき
\[ y^{(n)}=-\frac{1}{2}\cdot 2^n\cos\left(2x+\frac{n\pi}{2}\right)=-2^{n-1}\cos\left(2x+\frac{n\pi}{2}\right) \]
($n=1$ のとき $-\cos\left(2x+\dfrac{\pi}{2}\right)=\sin 2x=2\sin x\cos x$ で,確かに $y'$ に一致する.)
⭐ お気に入り 0
ログインするとお気に入り・印刷リスト・PDF出力が使えます