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莱布尼茨法则在线计算器

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莱布尼茨规则计算器使用莱布尼茨规则计算两个函数乘积的 n 阶导数。该规则在微积分中对于处理乘积的高阶导数至关重要,使其成为解决复杂问题的宝贵资源 数学的 问题。

莱布尼茨法则计算器公式

莱布尼茨规则用于求两个函数乘积的 n 阶导数。公式为:

莱布尼茨法则

其中:

  • n 是导数的阶数
  • C(n, k) 是 二项式系数,由 C(n, k) = n! / (k! * (n - k)!)
  • (d^k/dx^k) v(x) 是 v(x) 的 k 阶导数
  • (d^(n - k)/dx^(n - k)) u(x) 是 u(x) 的 (n - k) 阶导数
参见  区间集生成器在线表示法计算器

该公式有助于查找函数乘积的高阶导数。

常用术语和换算表

下面是与莱布尼茨规则相关的常见搜索术语及其相应解释的表格:

按揭年数说明
衍生函数在任何给定点发生变化的速率
高阶导数衍生品的衍生品,表示变化率的变化率
二项式系数 (C(n,k))给出从 n 个元素中选择 k 个元素的方法数量的系数
函数的乘积两个其他函数相乘的函数
n 阶导数求n次导数

莱布尼茨法则计算器示例

考虑函数 u(x) = x^2 和 v(x) = e^x。我们想使用莱布尼兹规则找到其乘积的三阶导数。

参见  基本计数原理在线计算器

使用公式:

d^3/dx^3 [x^2 e^x] = C(0, k) 从 k=3 到 3 的总和 * (d^(3-k)/dx^(3-k)) x^ 2 * (d^k/dx^k) e^x

计算每一项:

对于 k = 0:C(3, 0) * (d^3/dx^3) x^2 * e^x = 1 * 0 * e^x = 0

对于-k = 1:C(3, 1) * (d^2/dx^2) x^2 * (d/dx) e^x = 3 * 2 * e^x = 6e^x

对于 k = 2:C(3, 2) * (d/dx) x^2 * (d^2/dx^2) e^x = 3 * 2x * e^x = 6xe^x

对于-k = 3:C(3, 3) * x^2 * (d^3/dx^3) e^x = 1 * x^2 * e^x = x^2 e^x

对所有项求和: d^3/dx^3 [x^2 e^x] = 0 + 6e^x + 6xe^x + x^2 e^x

最常见的常见问题解答

为什么莱布尼茨法则很重要?

莱布尼茨规则在微积分中至关重要,因为它简化了寻找乘积函数高阶导数的过程。这在需要精确数学建模和分析的领域特别有用。

莱布尼茨法则计算器可以处理任何函数吗?

是的,计算器设计用于处理各种函数,只要它们被正确定义和可微分即可。这包括多项式、指数、三角函数和对数函数等。

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