Exercício 6 - Capítulo 3 (livro Elon)
Nesse exercício, define-se $f: \mathcal{L}(\mathbb{R}^m) \to \mathcal{L}(\mathbb{R}^m)$ dada por $f(X) = X^5$ e se pede para calcular
\begin{align*}
&f'(X)\cdot H, \\
&f''(X)\cdot (H,K), \\
&f'''(X)\cdot (H, K, L), \\
&f^{(4)}(X)\cdot (H, K, L, M), \\
&f^{(5)}(X)\cdot (H, K, L, M, N)
\end{align*} para quaisquer $X, H, K, L, M, N \in \mathcal{L}(\mathbb{R}^m)$.
Se eu não errei nas contas,
\begin{equation*}
f'(X)\cdot H = X^4 \cdot H + X^3 \cdot H \cdot X + X^2 \cdot H \cdot X + X \cdot H \cdot X^4 + H \cdot X^4.
\end{equation*} A minha pergunta é: tem alguma maneira de calcular as demais derivadas sem que a quantidade de contas aumente muito rapidamente com cada nova derivação?
- AAndré Caldas @andrecaldas
Note que $f$ é $5$-linear. E cada termo em $f'$ é $4$-linear. Depois, cada termo vai ser $3$ linear...
Talvez uma coisa que ajude seja usar uma notação para permutação, combinação, etc. Cada derivada você escolhe um dos $X$ e substitui por $H$. E então soma pra todas as escolhas possíveis. Com essa notação, deve até pra dar pra usar indução, e mostrar para $X^{100}$. :-)