関数 $f(x) = \exp(\sin x)$ の $x=0$ における2次のテイラー展開(または漸近展開)を求める問題です。解析学テイラー展開関数微分2025/5/251. 問題の内容関数 f(x)=exp(sinx)f(x) = \exp(\sin x)f(x)=exp(sinx) の x=0x=0x=0 における2次のテイラー展開(または漸近展開)を求める問題です。2. 解き方の手順テイラー展開は以下の式で表されます。f(x)=f(0)+f′(0)x+f′′(0)2!x2+O(x3)f(x) = f(0) + f'(0)x + \frac{f''(0)}{2!}x^2 + O(x^3)f(x)=f(0)+f′(0)x+2!f′′(0)x2+O(x3)まず、f(x)=exp(sinx)f(x) = \exp(\sin x)f(x)=exp(sinx) を xxx で微分します。f′(x)=exp(sinx)cosxf'(x) = \exp(\sin x) \cos xf′(x)=exp(sinx)cosxf′′(x)=exp(sinx)cos2x−exp(sinx)sinx=exp(sinx)(cos2x−sinx)f''(x) = \exp(\sin x) \cos^2 x - \exp(\sin x) \sin x = \exp(\sin x) (\cos^2 x - \sin x)f′′(x)=exp(sinx)cos2x−exp(sinx)sinx=exp(sinx)(cos2x−sinx)次に、f(0)f(0)f(0), f′(0)f'(0)f′(0), f′′(0)f''(0)f′′(0) を計算します。f(0)=exp(sin0)=exp(0)=1f(0) = \exp(\sin 0) = \exp(0) = 1f(0)=exp(sin0)=exp(0)=1f′(0)=exp(sin0)cos0=exp(0)⋅1=1f'(0) = \exp(\sin 0) \cos 0 = \exp(0) \cdot 1 = 1f′(0)=exp(sin0)cos0=exp(0)⋅1=1f′′(0)=exp(sin0)(cos20−sin0)=exp(0)(12−0)=1f''(0) = \exp(\sin 0) (\cos^2 0 - \sin 0) = \exp(0) (1^2 - 0) = 1f′′(0)=exp(sin0)(cos20−sin0)=exp(0)(12−0)=1これらの値をテイラー展開の式に代入します。f(x)=1+1⋅x+12x2+O(x3)=1+x+12x2+O(x3)f(x) = 1 + 1 \cdot x + \frac{1}{2}x^2 + O(x^3) = 1 + x + \frac{1}{2}x^2 + O(x^3)f(x)=1+1⋅x+21x2+O(x3)=1+x+21x2+O(x3)したがって、2次の漸近展開は 1+x+12x21 + x + \frac{1}{2}x^21+x+21x2 となります。3. 最終的な答え1+x+12x21 + x + \frac{1}{2}x^21+x+21x2