logowanie

matematyka » forum » forum zadaniowe - uczelnie wy縮ze » zadanie

Algebra, zadanie nr 3898

ostatnie wiadomo艣ci  |  regulamin  |  latex

AutorZadanie / Rozwi膮zanie

student113
post贸w: 156
2015-11-29 14:07:54

Rozwi艅 funkcj臋 $\frac{2}{x+1}$w szereg Taylora w otoczeniu punktu $x_0=3$. Wyznacz wz贸r na reszt臋 szeregu.

Obliczam pochodne:
$f(3)=\frac{1}{2}$
$f\'(x)=-2(x+1)^{-2}$
$f\'\'(x)=4(x+1)^{-3}$
$f\'\'\'(x)=-12(x+1)^{-4}$

Rozpisuje funkcje w szereg Taylora:
$f(x)=\frac{1}{2}-\frac{1}{8}\frac{x-3}{1!}+\frac{1}{16}\frac{x-3)^2}{2!}-\frac{3}{64}\frac{(x-3)^3}{3!}+...$

Skracam co si臋 da z silni膮 i reszt臋 co zostaje mno偶臋:
$f(x)=\frac{1}{2}-\frac{1}{8}(x-3)+\frac{1}{32}(x-3)^2-\frac{1}{128}(x-3)^3+...$

Wypisuje og贸lny wz贸r na ci膮g:
$f(x)=\sum_{n=0}^{\infty}\frac{(-1)^{n}(x-3)^n}{2^{2n+1}}$

W tym momencie mam problem poniewa偶, wychodzi mi inny wz贸r ni偶 w odpowiedziach, pewnie co艣 zwali艂em z pochodnymi, liczy艂em ju偶 to dwa razy i nie mog臋 znale藕膰 w kt贸rym miejscu mam b艂膮d. Prosz臋 o pomoc. Na dole zamieszczam wynik, jak wida膰 r贸偶ni si臋 pot臋g膮 dw贸jki w mianowniku.

$f(x)=\sum_{n=0}^{\infty}\frac{(-1)^{n}(x-3)^n}{2^{n+1}}$


janusz78
post贸w: 820
2015-11-29 16:26:10

Studencie113 jest to zadanie z analizy matematycznej nie algebry.

Rozwijamy najpierw funkcj臋 $ f $ w szereg Taylora wok贸艂 punktu 0 (w szereg Maclaurina), korzystaj膮c ze wzoru na sum臋 niesko艅czonego szeregu geometrycznego.

$f(x)= \frac{2}{x+1} = 2\frac{1}{(1-(-x)}= 2 \sum_{n=0}^{\infty} (-x)^{n} = 2\sum_{n=0}^{\infty}(-1)^{n}x^{n}.$

Niech teraz $ u = x-3. $

Wtedy

$f(x) = \frac{2}{u+4} = \frac{2}{4}\frac{1}{(1- \left(\frac{-u}{4}\right )} = \frac{1}{2}\sum_{n=0}^{\infty}\left(-\frac{u}{4}\right)^{n}= \frac{1}{2}\sum_{n=0}^{\infty}(-\frac{x-3}{4})^{n}$

$ f(x)= \frac{1}{2}\sum_{n=0}^{n}(-1)^{n}(\frac{x-3}{4})^{n} = \sum_{n=0}^{\infty}(-1)^{n}\frac{(x-3)^{n}}{2^{2n+1}}.$

Masz dobrze.

Wiadomo艣膰 by艂a modyfikowana 2015-11-29 16:27:00 przez janusz78
strony: 1

Prawo do pisania przys艂uguje tylko zalogowanym u偶ytkownikom. Zaloguj si臋 lub zarejestruj

© 2019 Mariusz iwi駍ki      o serwisie | kontakt   drukuj