Question Number 4100 by 123456 last updated on 28/Dec/15
$$\mathrm{lets}\:{f}\:\mathrm{continuous}\:\mathrm{and}\:\mathrm{diferrenciable} \\ $$$${f}\left({x}+\mathrm{1}\right)={xf}\left({x}\right) \\ $$$$\mathrm{proof}\:\mathrm{that}\:{n}\in\mathbb{N}/\left\{\mathrm{0}\right\} \\ $$$${f}^{\left({n}\right)} \left({x}+\mathrm{1}\right)={nf}^{\left({n}−\mathrm{1}\right)} \left({x}\right)+{xf}^{\left({n}\right)} \left({x}\right) \\ $$$$\mathrm{where} \\ $$$${f}^{\left({n}\right)} \left({x}\right)=\frac{{d}^{{n}} {f}}{{dx}^{{n}} } \\ $$
Answered by prakash jain last updated on 28/Dec/15
$${f}^{\left({n}\right)} \left({x}+\mathrm{1}\right)={nf}^{\left({n}−\mathrm{1}\right)} \left({x}\right)+{xf}^{\left({n}\right)} \left({x}\right)\:\:\:\:…\left(\mathrm{Stmt}\:{A}\right) \\ $$$${f}\left({x}+\mathrm{1}\right)={xf}\left({x}\right) \\ $$$${f}\:'\left({x}+\mathrm{1}\right)={xf}\:'\left({x}\right)+{f}\left({x}\right) \\ $$$$\mathrm{Stmt}\:\mathrm{A}\:\mathrm{is}\:\mathrm{true}\:\mathrm{for}\:{n}=\mathrm{1} \\ $$$$\mathrm{Let}\:\mathrm{us}\:\mathrm{say}\:\mathrm{A}\:\mathrm{is}\:\mathrm{true}\:\mathrm{for}\:{n}={k} \\ $$$${f}^{\left({k}\right)} \left({x}\right)={kf}^{\left({k}−\mathrm{1}\right)} \left({x}\right)+{xf}^{\left({k}\right)} \left({x}\right) \\ $$$${f}^{\left({k}+\mathrm{1}\right)} \left({x}\right)={kf}\:^{\left({k}\right)} \left({x}\right)+{f}^{\left({k}\right)} \left({x}\right)+{xf}^{\left({k}+\mathrm{1}\right)} \left({x}\right) \\ $$$$\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:=\left({k}+\mathrm{1}\right){f}^{\left({k}\right)} \left({x}\right)+{x}\:{f}^{\left({k}+\mathrm{1}\right)} \left({x}\right) \\ $$$$\mathrm{Hence}\:\mathrm{if}\:\mathrm{A}\:\mathrm{is}\:\mathrm{true}\:\mathrm{for}\:{k}\Rightarrow\mathrm{A}\:\mathrm{is}\:\mathrm{true}\:\mathrm{for}\:{k}+\mathrm{1} \\ $$$$\mathrm{Since}\:\mathrm{A}\:\mathrm{is}\:\mathrm{true}\:\mathrm{for}\:{k}=\mathrm{1}. \\ $$$${f}^{\left({n}\right)} \left({x}+\mathrm{1}\right)={nf}^{\left({n}−\mathrm{1}\right)} \left({x}\right)+{xf}^{\left({n}\right)} \left({x}\right)\:\:\:\: \\ $$$$\mathrm{is}\:\mathrm{true}\:\mathrm{for}\:\mathrm{all}\:{n}\in\mathbb{N},\:{n}\geqslant\mathrm{1} \\ $$