Question Number 94110 by Jidda28 last updated on 16/May/20
Commented by mathmax by abdo last updated on 17/May/20
$$\left.{a}\right)\:{let}\:{take}\:{a}\:{try}\:{let}\:{f}\left({x}\right)\:={e}^{{cosx}} \:\:\:\:{maclaurin}\:{at}\:\mathrm{0} \\ $$$${f}\left({x}\right)\:=\sum_{{n}=\mathrm{0}} ^{\infty} \:\frac{{f}^{\left({n}\right)} \left(\mathrm{0}\right)}{{n}!}{x}^{{n}} \:\:\:{we}\:{can}\:{find}\:{f}^{\left({n}\right)} \left(\mathrm{0}\right)\:{by}\:{recurrence} \\ $$$${f}\:{is}\:{even}\:\Rightarrow{f}\left({x}\right)\:=\sum_{{n}=\mathrm{0}} ^{\infty} \:\frac{{f}^{\left(\mathrm{2}{n}\right)} \left(\mathrm{0}\right)}{\left(\mathrm{2}{n}\right)!}\:{x}^{\mathrm{2}{n}} \\ $$$${we}\:{have}\:{f}^{'} \left({x}\right)\:=−{sinx}\:{f}\left({x}\right)\:\Rightarrow{f}^{\left({n}\right)} \left({x}\right)\:=−\left({sinx}\:{f}\left({x}\right)\right)^{\left({n}−\mathrm{1}\right)} \\ $$$$=−\sum_{{k}=\mathrm{0}} ^{{n}−\mathrm{1}} \:{C}_{{n}} ^{{k}} {f}^{\left({k}\right)} \left({x}\right)\left({sinx}\right)^{\left({n}−\mathrm{1}−{k}\right)} \\ $$$$=−\sum_{{k}=\mathrm{0}} ^{{n}−\mathrm{1}} {C}_{{n}} ^{{k}} \:{f}^{\left({k}\right)} \left({x}\right)\:{sin}\left({x}+\frac{\left({n}−\mathrm{1}−{k}\right)\pi}{\mathrm{2}}\right)\:\Rightarrow \\ $$$${f}^{\left(\mathrm{2}{n}\right)} \left({x}\right)\:=−\sum_{{k}=\mathrm{0}} ^{\mathrm{2}{n}−\mathrm{1}} \:{C}_{\mathrm{2}{n}} ^{{k}} \:{f}^{\left({k}\right)} \left({x}\right){sin}\left({x}+\frac{\left(\mathrm{2}{n}−\mathrm{1}−{k}\right)\pi}{\mathrm{2}}\right)\:\Rightarrow \\ $$$${f}^{\left(\mathrm{2}{n}\right)} \left(\mathrm{0}\right)\:=−\sum_{{k}=\mathrm{0}} ^{\mathrm{2}{n}−\mathrm{1}} {C}_{\mathrm{2}{n}} ^{{k}} \:{f}^{\left({k}\right)} \left(\mathrm{0}\right){sin}\left(\frac{\left(\mathrm{2}{n}−\mathrm{1}\right)\pi}{\mathrm{2}}\right) \\ $$$$=−\sum_{{k}=\mathrm{0}} ^{\mathrm{2}{n}−\mathrm{1}} {C}_{\mathrm{2}{n}} ^{{k}} \:{f}^{\left({k}\right)} \left(\mathrm{0}\right){sin}\left({n}\pi−\frac{\pi}{\mathrm{2}}\right)\:=\sum_{{k}=\mathrm{0}} ^{\mathrm{2}{n}−\mathrm{1}} \:{C}_{\mathrm{2}{n}} ^{{k}} \:{f}^{\left({k}\right)} \left(\mathrm{0}\right) \\ $$$${for}\:{exemple}\:\:{n}=\mathrm{2}\:\Rightarrow{f}^{\left(\mathrm{4}\right)} \left(\mathrm{0}\right)\:=\sum_{{k}=\mathrm{0}} ^{\mathrm{3}} {C}_{\mathrm{4}} ^{{k}} \:{f}^{\left({k}\right)} \left(\mathrm{0}\right) \\ $$$$={C}_{\mathrm{4}} ^{\mathrm{0}} {f}\left(\mathrm{0}\right)+{C}_{\mathrm{4}} ^{\mathrm{1}} {f}^{\left(\mathrm{1}\right)} \left(\mathrm{0}\right)\:+{C}_{\mathrm{4}} ^{\mathrm{2}} {f}^{\left(\mathrm{2}\right)} \left(\mathrm{0}\right)+{C}_{\mathrm{4}} ^{\mathrm{3}} {f}^{\left(\mathrm{3}\right)} \left(\mathrm{0}\right)=…\:{and}\:{we}\:{can} \\ $$$${write}\:\:{f}\left({x}\right)\:=\sum_{{n}=\mathrm{0}} ^{\infty} \:\frac{\mathrm{1}}{{n}!}\left(\sum_{{k}=\mathrm{0}} ^{\mathrm{2}{n}−\mathrm{1}} \:{C}_{\mathrm{2}{n}} ^{{k}} \:{f}^{\left({k}\right)} \left(\mathrm{0}\right)\right){x}^{\mathrm{2}{n}} \\ $$$$\left.{b}\right)\:{g}\left({x}\right)={e}^{{cos}^{\mathrm{2}} {x}\:} \:\Rightarrow{g}\left({x}\right)\:={e}^{\frac{\mathrm{1}+{cos}\left(\mathrm{2}{x}\right)}{\mathrm{2}}} \\ $$$$=\sqrt{{e}}×\:{e}^{\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{2}}{cos}\left(\mathrm{2}{x}\right)} \:\:{and}\:{we}\:{aplly}\:\:{Q}_{{n}} \mathrm{1}…. \\ $$
Commented by abdomathmax last updated on 17/May/20
$${if}\:{you}\:{have}\:{another}\:{way}\:{post}\:{it}… \\ $$
Answered by niroj last updated on 17/May/20
$$\:\:\left(\mathrm{a}\right)\:\mathrm{e}^{\mathrm{cos}\:\mathrm{x}} \\ $$$$\:\:\mathrm{let},\:\mathrm{f}\left(\mathrm{x}\right)=\:\mathrm{e}^{\mathrm{cos}\:\mathrm{x}} ,\:\:\:\:\:\:\:\mathrm{f}\left(\mathrm{0}\right)=\mathrm{e} \\ $$$$\:\:\:\:\mathrm{f}_{\mathrm{1}} \left(\mathrm{x}\right)=−\:\mathrm{e}^{\mathrm{cos}\:\mathrm{x}} .\mathrm{sin}\:\mathrm{x}\:,\:\:\:\:\mathrm{f}_{\mathrm{1}} \left(\mathrm{0}\right)=\mathrm{0} \\ $$$$\:\:\mathrm{f}_{\mathrm{2}} \left(\mathrm{x}\right)=\:−\left[\:−\mathrm{e}^{\mathrm{cosx}} .\mathrm{sin}^{\mathrm{2}} \mathrm{x}+\:\mathrm{e}^{\mathrm{cos}\:\mathrm{x}} .\mathrm{cosx}\right)=\:\mathrm{e}^{\mathrm{cos}\:\mathrm{x}} \mathrm{sin}^{\mathrm{2}} \mathrm{x}−\mathrm{e}^{\mathrm{cos}\:\mathrm{x}} .\mathrm{cos}\:\mathrm{x} \\ $$$$\:\:\mathrm{f}_{\mathrm{2}} \left(\mathrm{0}\right)=−\mathrm{e} \\ $$$$\:\:\:\mathrm{f}_{\mathrm{3}} \left(\mathrm{x}\right)=\:−\mathrm{e}^{\mathrm{cos}\:\mathrm{x}} .\mathrm{sin}^{\mathrm{3}} \:\mathrm{x}+\mathrm{e}^{\mathrm{cos}\:\mathrm{x}} \mathrm{sin2x} \\ $$$$\:\:\mathrm{f}_{\mathrm{3}} \left(\mathrm{0}\right)=\mathrm{0} \\ $$$$\:\mathrm{f}_{\mathrm{4}} \left(\mathrm{x}\right)\:=\:\mathrm{e}^{\mathrm{cos}\:\mathrm{x}} \mathrm{sin}^{\mathrm{4}} \mathrm{x}−\mathrm{e}^{\mathrm{cos}\:\mathrm{x}} .\mathrm{3sin}^{\mathrm{2}} \mathrm{x}.\mathrm{cos}\:\mathrm{x}−\mathrm{e}^{\mathrm{cos}\:\mathrm{x}} .\mathrm{sinx}.\mathrm{sin2x}\:+\mathrm{2e}^{\mathrm{cosx}} .\mathrm{cos2x} \\ $$$$\:\:\mathrm{f}_{\mathrm{4}} \left(\mathrm{0}\right)=\mathrm{2e} \\ $$$$\:\mathrm{maclaurin}'\mathrm{s}\:\mathrm{series}\:\mathrm{of}\:\mathrm{expansion}. \\ $$$$\:\:\mathrm{f}\left(\mathrm{x}\right)=\:\mathrm{f}\left(\mathrm{0}\right)+\frac{\mathrm{x}}{\mathrm{1}!}\mathrm{f}_{\mathrm{1}} \left(\mathrm{0}\right)+\frac{\mathrm{x}^{\mathrm{2}} }{\mathrm{2}!}\mathrm{f}_{\mathrm{2}} \left(\mathrm{0}\right)+\frac{\mathrm{x}^{\mathrm{3}} }{\mathrm{3}!}\mathrm{f}_{\mathrm{3}} \left(\mathrm{0}\right)+\frac{\mathrm{x}^{\mathrm{4}} }{\mathrm{4}!}\mathrm{f}_{\mathrm{4}} \left(\mathrm{0}\right)+…=. \\ $$$$\:\mathrm{e}^{\mathrm{cos}\:\mathrm{x}} =\:\mathrm{e}+\:\mathrm{x}.\mathrm{0}+\:\frac{\mathrm{x}^{\mathrm{2}} }{\mathrm{2}!}\left(−\mathrm{e}\right)+\frac{\mathrm{x}^{\mathrm{3}} }{\mathrm{3}!}.\left(\mathrm{0}\right)+\frac{\mathrm{x}^{\mathrm{4}} }{\mathrm{4}!}\left(\mathrm{2e}\right)+…. \\ $$$$\:\:\mathrm{e}^{\mathrm{cos}\:\mathrm{x}} =\:\mathrm{e}−\:\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{2}}\mathrm{x}^{\mathrm{2}} \mathrm{e}+\:\frac{\mathrm{2}}{\mathrm{4}.\mathrm{3}.\mathrm{2}.\mathrm{1}}\mathrm{x}^{\mathrm{4}} \mathrm{e}+…. \\ $$$$\:\mathrm{e}^{\mathrm{cos}\:\mathrm{x}} \:=\:\mathrm{e}\:−\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{2}}\mathrm{x}^{\mathrm{2}} \mathrm{e}\:+\:\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{12}}\mathrm{x}^{\mathrm{4}} \mathrm{e}+…. \\ $$
Commented by mathmax by abdo last updated on 17/May/20
$${but}\:{f}^{\left({n}\right)} \left(\mathrm{0}\right)\:{still}\:{unknown}…! \\ $$