横浜市立大学
2013年 医学部 第2問
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![aを正の定数とする.nを0以上の整数とし,多項式P_n(x)をn階微分を用いてP_n(x)=\frac{d^n}{dx^n}(x^2-a^2)^n(n≧1),P_0(x)=1とおく.以下の問いに答えよ.(1)n=2およびn=3に対してP_2(-a),P_3(-a)を求めよ.(2)u=u(x),v=v(x)を何回でも微分可能な関数とする.そのとき,{\bfライプニッツの公式}(uv)^{(n)}=\comb{n}{0}u^{(n)}v+\comb{n}{1}u^{(n-1)}v´+・・・+\comb{n}{k}u^{(n-k)}v^{(k)}+・・・+\comb{n}{n-1}u´v^{(n-1)}+\comb{n}{n}uv^{(n)}を数学的帰納法を用いて証明せよ(ただし,n≧1).ここで,w^{(k)}はw=w(x)の第k次導関数を表し,またw^{(0)}=wとする.(3)一般のnに対してP_n(-a),P_n(a)を求めよ.](./thumb/308/2359/2013_2.png)
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$a$を正の定数とする.$n$を$0$以上の整数とし,多項式$P_n(x)$を$n$階微分を用いて
\[ P_n(x)=\frac{d^n}{dx^n}(x^2-a^2)^n \quad (n \geqq 1),\quad P_0(x)=1 \]
とおく.以下の問いに答えよ.
(1) $n=2$および$n=3$に対して \[ P_2(-a),\quad P_3(-a) \] を求めよ.
(2) $u=u(x)$,$v=v(x)$を何回でも微分可能な関数とする.そのとき,{\bf ライプニッツの公式} \[ (uv)^{(n)}=\comb{n}{0}u^{(n)}v+\comb{n}{1}u^{(n-1)}v^\prime+\cdots +\comb{n}{k}u^{(n-k)}v^{(k)}+\cdots +\comb{n}{n-1}u^\prime v^{(n-1)}+\comb{n}{n}uv^{(n)} \] を数学的帰納法を用いて証明せよ(ただし,$n \geqq 1$).ここで,$w^{(k)}$は$w=w(x)$の第$k$次導関数を表し,また$w^{(0)}=w$とする.
(3) 一般の$n$に対して \[ P_n(-a),\quad P_n(a) \] を求めよ.
(1) $n=2$および$n=3$に対して \[ P_2(-a),\quad P_3(-a) \] を求めよ.
(2) $u=u(x)$,$v=v(x)$を何回でも微分可能な関数とする.そのとき,{\bf ライプニッツの公式} \[ (uv)^{(n)}=\comb{n}{0}u^{(n)}v+\comb{n}{1}u^{(n-1)}v^\prime+\cdots +\comb{n}{k}u^{(n-k)}v^{(k)}+\cdots +\comb{n}{n-1}u^\prime v^{(n-1)}+\comb{n}{n}uv^{(n)} \] を数学的帰納法を用いて証明せよ(ただし,$n \geqq 1$).ここで,$w^{(k)}$は$w=w(x)$の第$k$次導関数を表し,また$w^{(0)}=w$とする.
(3) 一般の$n$に対して \[ P_n(-a),\quad P_n(a) \] を求めよ.
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