题目
23.求函数y=e^xcos x的n阶导数.
23.求函数$y=e^{x}\cos x$的n阶导数.
题目解答
答案
设 $ y = e^x \cos x $,则 $ y = \text{Re}(e^{(1+i)x}) $。
对 $ e^{(1+i)x} $ 求 $ n $ 阶导数得:
\[
\frac{d^n}{dx^n} e^{(1+i)x} = (1+i)^n e^{(1+i)x}
\]
将 $ 1+i $ 写为极坐标形式:
\[
1+i = \sqrt{2} \left( \cos \frac{\pi}{4} + i \sin \frac{\pi}{4} \right)
\]
由德莫弗定理:
\[
(1+i)^n = 2^{n/2} \left( \cos \frac{n\pi}{4} + i \sin \frac{n\pi}{4} \right)
\]
取实部得:
\[
y^{(n)} = 2^{n/2} e^x \cos \left( x + \frac{n\pi}{4} \right)
\]
**答案:**
\[
\boxed{2^{n/2} e^x \cos \left( x + \frac{n\pi}{4} \right)}
\]