2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки


Правила форума


В этом разделе нельзя создавать новые темы.



Начать новую тему Ответить на тему На страницу 1, 2  След.
 
 Разложение функции в ряд...
Сообщение30.07.2014, 13:44 
Аватара пользователя


07/07/14
156
Вот,допустим,мы раскладываем функцию:

$e^\sin(x)$
Зная разложения:
$e^x=1+x+\frac{x^2}{2}+\frac{x^3}{6}+o(x^3)$
$sin(x)=x-\frac{x^3}{6}+o(x^4)$

Я бы записал:

$e^{\sin(x)}=1+(x-\frac{x^3}{6})+\frac{(x-\frac{x^3}{6})^2}{2}+\frac{(x-\frac{x^3}{6})^3}{6}+o(x^3)$

Но в учебниках обычно записывают немного проще:
$e^{\sin(x)}=1+(x-\frac{x^3}{6})+\frac{x^2}{2}+\frac{x^3}{6}+o(x^3)$

Это делается ради удобства? Я имею ввиду: за главную часть разложения берется просто $x$, а не $x-\frac{x^3}{6}$?
Или я что-то неправильно понимаю?

 Профиль  
                  
 
 Re: Разложение функции в ряд...
Сообщение30.07.2014, 13:51 
Заслуженный участник


20/12/10
9119
PeanoJr в сообщении #891769 писал(а):
Я бы записал:

$e^\sin(x)=1+(x-\frac{x^3}{6})+\frac{(x-\frac{x^3}{6})^2}{2}+\frac{(x-\frac{x^3}{6})^3}{6}+o(x^3)$
Правильно. А дальше всё это очевидным образом упрощается до
PeanoJr в сообщении #891769 писал(а):
$e^\sin(x)=1+(x-\frac{x^3}{6})+\frac{x^2}{2}+\frac{x^3}{6}+o(x^3)$

 Профиль  
                  
 
 Re: Разложение функции в ряд...
Сообщение30.07.2014, 13:52 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


18/05/06
13438
с Территории
За главную часть ничего не берётся, да и понятия такого нет. У Вас правильно. И у них правильно. Это одно и то же. Почему? А скобки-то раскройте, вот и...

 Профиль  
                  
 
 Re: Разложение функции в ряд...
Сообщение30.07.2014, 14:13 
Аватара пользователя


07/07/14
156
nnosipov в сообщении #891771 писал(а):
PeanoJr в сообщении #891769 писал(а):
Я бы записал:

$e^\sin(x)=1+(x-\frac{x^3}{6})+\frac{(x-\frac{x^3}{6})^2}{2}+\frac{(x-\frac{x^3}{6})^3}{6}+o(x^3)$
Правильно. А дальше всё это очевидным образом упрощается до
PeanoJr в сообщении #891769 писал(а):
$e^\sin(x)=1+(x-\frac{x^3}{6})+\frac{x^2}{2}+\frac{x^3}{6}+o(x^3)$


Да, в итоге упростится, и все равно получится: $1+x+\frac{x^2}{2}+o(x^3)$. Упрощается очевидным, но довольно нудным образом. Мне просто показалось,что в учебнике автор подставляет не $x-\frac{x^3}{6}$, а просто ${x}$,чтобы не получать кучу слагаемых высокой девятой,седьмой,шестой степени...

 Профиль  
                  
 
 Re: Разложение функции в ряд...
Сообщение30.07.2014, 14:18 
Заслуженный участник


09/05/13
8904
∞⠀⠀⠀⠀
Вы не указали, до какой степени требуется разложение, поэтому трудно сказать, что на самом деле нужно подставлять.

 Профиль  
                  
 
 Re: Разложение функции в ряд...
Сообщение30.07.2014, 14:22 
Аватара пользователя


07/07/14
156
Otta в сообщении #891791 писал(а):
Вы не указали, до какой степени требуется разложение, поэтому трудно сказать, что на самом деле нужно подставлять.


До $x^3$

 Профиль  
                  
 
 Re: Разложение функции в ряд...
Сообщение30.07.2014, 14:24 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


18/05/06
13438
с Территории
PeanoJr в сообщении #891785 писал(а):
Мне просто показалось,что в учебнике автор подставляет не $x-\frac{x^3}{6}$, а просто ${x}$,чтобы не получать кучу слагаемых высокой девятой,седьмой,шестой степени...
Просто автор уже делал это много раз и сразу видит, что если нужно разложить до кубов, то подставлять $x-\frac {x^3}6$ в степенях выше первой не имеет особого смысла - всё уйдёт в верхние степени. И он тупо подставляет $x$.

 Профиль  
                  
 
 Re: Разложение функции в ряд...
Сообщение30.07.2014, 14:25 
Аватара пользователя


07/07/14
156
ИСН в сообщении #891796 писал(а):
PeanoJr в сообщении #891785 писал(а):
Мне просто показалось,что в учебнике автор подставляет не $x-\frac{x^3}{6}$, а просто ${x}$,чтобы не получать кучу слагаемых высокой девятой,седьмой,шестой степени...
Просто автор уже делал это много раз и сразу видит, что если нужно разложить до кубов, то подставлять $x-\frac {x^3}6$ в степенях выше первой не имеет особого смысла - всё уйдёт в верхние степени. И он тупо подставляет $x$.


Все понятно, спасибо:)

 Профиль  
                  
 
 Re: Разложение функции в ряд...
Сообщение30.07.2014, 14:26 
Заслуженный участник


09/05/13
8904
∞⠀⠀⠀⠀
Ну и если Вам нужно разложение до третьей степени, как же можно игнорировать третью степень? А вот всякие восьмые-девятые, понятно, побочный продукт, не надо их все аккуратно считать, они все о маленькие от $x^3$, нет?

ЗЫ Сорри, если уже лишнее.

 Профиль  
                  
 
 Re: Разложение функции в ряд...
Сообщение30.07.2014, 14:34 
Аватара пользователя


07/07/14
156
Ещё такой вопрос: как разложить в ряд функцию:
$f(x)=(1+x)^{x}$

 Профиль  
                  
 
 Re: Разложение функции в ряд...
Сообщение30.07.2014, 14:36 
Заслуженный участник


20/12/10
9119
Аналогично $e^{\sin{x}}$.

 Профиль  
                  
 
 Re: Разложение функции в ряд...
Сообщение30.07.2014, 14:43 
Аватара пользователя


07/07/14
156
nnosipov в сообщении #891807 писал(а):
Аналогично $e^{\sin{x}}$.


$(\(1+x)^{x}=e^{x\cdot\ln({1+x})}$
$x\cdot\ln({1+x})=x^2-\frac{x^3}{2}+o(x^3)$
$(\(1+x)^{x}=1+x^2-\frac{x^3}{2}+o(x^3)$

Правильно?

 Профиль  
                  
 
 Re: Разложение функции в ряд...
Сообщение30.07.2014, 14:45 
Заслуженный участник


20/12/10
9119
PeanoJr в сообщении #891810 писал(а):
Правильно?
Проверьте сами в какой-нибудь системе компьютерной алгебры.

 Профиль  
                  
 
 Re: Разложение функции в ряд...
Сообщение30.07.2014, 15:05 
Аватара пользователя


07/07/14
156
nnosipov в сообщении #891812 писал(а):
PeanoJr в сообщении #891810 писал(а):
Правильно?
Проверьте сами в какой-нибудь системе компьютерной алгебры.


Судя по Вольфраму, все верно.
Кудрявцев в параграфе про разложение функций в ряд пишет, что запись формул Тейлора с помощью $O$ большого иногда бывает более удобным,нежели с $o$ малым. Что имеется ввиду? В каких случаях может потребоваться разложение с $O$ большим?

 Профиль  
                  
 
 Re: Разложение функции в ряд...
Сообщение30.07.2014, 15:12 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


18/05/06
13438
с Территории
В каких хотите. Так виднее, где именно начинается мусор. Скажем, $\sin(x)=x-\frac{x^3}{6}+o(x^3)$, а может быть, там в о-малом не 3, а что-то ещё. Но: $\sin(x)=x-\frac{x^3}{6}+O(x^5)$.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 16 ]  На страницу 1, 2  След.

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group