Tính đạo hàm cấp \(n\) của hàm số \(y = \frac{x}{{{x^2} + 5x + 6}}\)
A.
\[{y^{(n)}} = \frac{{{{( - 1)}^n}.3.n!}}{{{{(x + 3)}^{n + 1}}}} + \frac{{{{( - 1)}^n}.2.n!}}{{{{(x + 2)}^{n + 1}}}}\]
B.
\[{y^{(n)}} = \frac{{{{( - 1)}^n}.3.n!}}{{{{(x + 3)}^n}}} - \frac{{{{( - 1)}^n}.2.n!}}{{{{(x + 2)}^n}}}\]
C.
\[{y^{(n)}} = \frac{{{{( - 1)}^n}.3.n!}}{{{{(x + 3)}^{n - 1}}}} - \frac{{{{( - 1)}^n}.2.n!}}{{{{(x + 2)}^{n - 1}}}}\]
D.
\[{y^{(n)}} = \frac{{{{( - 1)}^n}.3.n!}}{{{{(x + 3)}^{n + 1}}}} - \frac{{{{( - 1)}^n}.2.n!}}{{{{(x + 2)}^{n + 1}}}}\]
Trả lời:
Đáp án đúng: D
Để tính đạo hàm cấp \(n\) của hàm số \(y = \frac{x}{{{x^2} + 5x + 6}}\, ta thực hiện các bước sau:
1. **Phân tích hàm số:**
Ta phân tích mẫu số thành \(x^2 + 5x + 6 = (x + 2)(x + 3)\). Do đó, ta có thể viết lại hàm số ban đầu dưới dạng phân thức đơn giản:
\[y = \frac{x}{{(x + 2)(x + 3)}} = \frac{A}{{x + 2}} + \frac{B}{{x + 3}}\]
Để tìm A và B, ta quy đồng mẫu số và có:
\[x = A(x + 3) + B(x + 2)\]
Chọn \(x = -2\), ta có \(-2 = A(-2 + 3) + B(-2 + 2) \Rightarrow -2 = A \Rightarrow A = -2\).
Chọn \(x = -3\), ta có \(-3 = A(-3 + 3) + B(-3 + 2) \Rightarrow -3 = -B \Rightarrow B = 3\).
Vậy, \(y = \frac{{ - 2}}{{x + 2}} + \frac{3}{{x + 3}}\, hay \(y = 3(x+3)^{-1} - 2(x+2)^{-1}\)
2. **Tính đạo hàm cấp n:**
Ta biết rằng đạo hàm cấp \(n\) của hàm số \((x+a)^{-1}\) là \[ \frac{d^n}{dx^n}(x+a)^{-1} = (-1)^n n! (x+a)^{-n-1}\]
Do đó, đạo hàm cấp \(n\) của \(y\) là:
\[{y^{(n)}} = 3{(-1)^n}n!{(x + 3)^{ - n - 1}} - 2{(-1)^n}n!{(x + 2)^{ - n - 1}}\]
\[{y^{(n)}} = \frac{{{{( - 1)}^n}.3.n!}}{{{{(x + 3)}^{n + 1}}}} - \frac{{{{( - 1)}^n}.2.n!}}{{{{(x + 2)}^{n + 1}}}}\]
Vậy đáp án đúng là D.
40 câu hỏi 60 phút





