a<0>+a<1>x+a<2>x<平方>+a<3>x<立方>+a<4>x<4次方>+……
(sinx)’=(a<0>+a<1>x+a<2>x<平方>+a<3>x<立方>+a<4>x<4次方>+……)’
「微分的结果会像下面的算式,能理解吗,蒂蒂?」
cosx=a<1>+2a<2>x+3a<立方>x<平方>4a<4>x<立方>+……
她反复看了看『微分的规则』与上面的式子。
「嗯……左边是『微分的规则(3)』吧,sinx微分会变成cosx,然后右边将『微分的规则(2)』用在各项。」
「没错,虽然本来应该要先证明可以适用在微分算子的线性与幂级数上。」
「啊,不过为什么a<0>消失了?」
「因为a<0>,是与x无关的常数,所以用『微分的规则(1)』消去,常数的微分会变成0。」
「我懂了,学长,我理解『微分的规则』怎么导出以下的式子了。」
cosx=a<1>+2a<2>x+3a<立方>x<平方>4a<4>x<立方>+……
9.3.2再微分
「那么看看下面的式子,蒂蒂知道a<1>的值吗?假如看y=cosx的图应该就知道了。」
cosx=a<1>+2a<2>x+3a<立方>x<平方>4a<4>x<立方>+……
[插图:y=cosx]
「咦?……啊,难道说和刚才一样吗?将0代入cosx=……的式子就好了吧?嗯……这样子对吗?」
cosx=a<1>+2a<2>×0+3a<3>×0<平方>+4a<4>×0<立方>+……
=a<1>
「然后从图中得cos0=1,所以……会变成这个答案吧!」
a<1>=1
「没错。」我点点头。
蒂蒂的脸上浮现出笑容。
「学长!我看到之后要怎么做了!接下来要把cosx微分吧?」
「没错,就是这样,为此需要(cosx)’的计算规则,这是cosx用的『微分的规则』。」
※※『微分的规则(4)』cosx微分会变成-sinx。
(cosx)’=-sinx
「这样的话,把cosx微分……」
cosx=a<1>+2a<2>x+3a<3>x<平方>+4a<4>x<立方>+……
(cosx)’=(a<1>+2a<2>x+3a<3>x<平方>+4a<4>x<立方>+……)’
「就会变成这样!」抬起头的蒂蒂脸上泛起红潮。
-sinx=2a<2>+6a<3>x+12a<4>x<平方>+……
「嗯,没错,这要求的系数是?」我问。
「是a<2>,就像之前一样代入x=0。」蒂蒂迅速地写在笔记本上。
-sinx=2a<2>+6a<3>x+12a<4>x<平方>+……由上述所得的式子
-sin=2a<2>代入x=0
a<2>=0用sin0=0整理式子
「这样就求出a<2>=0了,我似乎充分地运用最强的武器了,状况越来越好……好的,下一个『微分的规则』是什么?」
「已经不用了。」
「但是这次要-sinx……啊,这可以sinx的微分得到。」
「没错,之后就是反复绕圈。」
「绕圈?」
「将sinx微分就变成cosx,将cosx微分就变成sinx……会变成下面所列的『以4次为周期的循环』,这就是三角函数微分的特征。」我对蒂蒂讲解性质。
※※三角函数微分
微分
sinx→cosx
微分↑↓微分
-cosx←-sinx