1. **Menentukan turunan ke-n dari fungsi** $f(x) = (1+x)^{-1}$.
Fungsi ini dapat ditulis sebagai $f(x) = (1+x)^{-1}$.
Rumus turunan ke-n dari fungsi bentuk $f(x) = (1+x)^m$ adalah:
$$f^{(n)}(x) = m(m-1)(m-2)\cdots(m-n+1)(1+x)^{m-n} = \frac{m!}{(m-n)!}(1+x)^{m-n}$$
Namun, karena $m=-1$ dan ini adalah bilangan negatif, kita gunakan rumus turunan berulang untuk pangkat negatif:
$$f^{(n)}(x) = (-1)^n n! (1+x)^{-n-1}$$
Mari kita hitung untuk $n=1,2,3,4,5,6$:
1. $f'(x) = (-1)^1 1! (1+x)^{-2} = -1 (1+x)^{-2}$
2. $f''(x) = (-1)^2 2! (1+x)^{-3} = 2 (1+x)^{-3}$
3. $f^{(3)}(x) = (-1)^3 3! (1+x)^{-4} = -6 (1+x)^{-4}$
4. $f^{(4)}(x) = (-1)^4 4! (1+x)^{-5} = 24 (1+x)^{-5}$
5. $f^{(5)}(x) = (-1)^5 5! (1+x)^{-6} = -120 (1+x)^{-6}$
6. $f^{(6)}(x) = (-1)^6 6! (1+x)^{-7} = 720 (1+x)^{-7}$
2. **Menentukan deret Maclaurin untuk fungsi** $f(x) = (1+x)^{-1}$.
Deret Maclaurin adalah deret Taylor di sekitar $x=0$:
$$f(x) = \sum_{n=0}^\infty \frac{f^{(n)}(0)}{n!} x^n$$
Dari langkah 1, kita tahu:
$$f^{(n)}(x) = (-1)^n n! (1+x)^{-n-1}$$
Maka:
$$f^{(n)}(0) = (-1)^n n! (1+0)^{-n-1} = (-1)^n n!$$
Substitusi ke deret Maclaurin:
$$\frac{f^{(n)}(0)}{n!} = \frac{(-1)^n n!}{n!} = (-1)^n$$
Jadi:
$$f(x) = \sum_{n=0}^\infty (-1)^n x^n = 1 - x + x^2 - x^3 + x^4 - x^5 + \cdots$$
3. **Menggunakan hasil (b) untuk mendapatkan deret Maclaurin dari** $g(x) = x(1+x)^{-1}$.
Karena $g(x) = x f(x)$, maka:
$$g(x) = x \sum_{n=0}^\infty (-1)^n x^n = \sum_{n=0}^\infty (-1)^n x^{n+1} = \sum_{n=1}^\infty (-1)^{n-1} x^n$$
Jadi deret Maclaurin untuk $g(x)$ adalah:
$$g(x) = x - x^2 + x^3 - x^4 + x^5 - x^6 + \cdots$$
Turunan Maclaurin 9C3Afc
Step-by-step solutions with LaTeX - clean, fast, and student-friendly.