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


Посмотреть правила форума



Начать новую тему Ответить на тему
 
 Формула Тейлора от функции, заданной неявно
Сообщение22.10.2016, 18:00 


04/11/15
13
Добрый день.
Нужно разложить неявную функцию $y(x)$ по формуле Тейлора в точке $x_0$ с точностью до $o(x-x_0)^3$
$ye^y+y^2-x=0$, $x_0=0,f(x_0)=0$

Если я считаю все производные как производные неявной функции, то в ответе получается выражение, зависящее от $y$. Нормально ли это?

 Профиль  
                  
 
 Re: Формула Тейлора от функции, заданной неявно
Сообщение22.10.2016, 18:07 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


16/07/14
9253
Цюрих
Нет, коэффициенты разложения должны быть постоянны. Т.е. вы должны получить ответ в виде $y(x) = \sum\limits_{i=0}^k a_i \cdot (x - x_i) + o(x - x_0)^3$, где $a_i$ - числа.

 Профиль  
                  
 
 Re: Формула Тейлора от функции, заданной неявно
Сообщение22.10.2016, 18:16 


04/11/15
13
Это печально. Как тогда к этому подступиться?

 Профиль  
                  
 
 Re: Формула Тейлора от функции, заданной неявно
Сообщение22.10.2016, 18:18 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


11/12/05
10083
camprier в сообщении #1161969 писал(а):
Как тогда к этому подступиться?
Покажите сначала, что у Вас получается с производными и в "ответе зависящем от $y$".

 Профиль  
                  
 
 Re: Формула Тейлора от функции, заданной неявно
Сообщение22.10.2016, 18:46 
Заслуженный участник


05/08/14
1564
Коэффициенты - неизвестные, которые надо найти. Хотя один уже известен.

 Профиль  
                  
 
 Re: Формула Тейлора от функции, заданной неявно
Сообщение22.10.2016, 18:46 


04/11/15
13
Хм. Странно. Получается $y'_x=\frac{1}{e^y+ye^y+2y}, а все дальнейшие производные по $x$ равны нулю. То есть разложение: $y(x) = 0+y'_x(0)x+0=x$

 Профиль  
                  
 
 Re: Формула Тейлора от функции, заданной неявно
Сообщение22.10.2016, 18:59 
Заслуженный участник


05/08/14
1564
Подставьте сумму в исходное уравнение.

 Профиль  
                  
 
 Re: Формула Тейлора от функции, заданной неявно
Сообщение22.10.2016, 19:01 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


16/07/14
9253
Цюрих
camprier в сообщении #1161980 писал(а):
а все дальнейшие производные по $x$ равны нулю

Почему? (очевидно, что функция нелинейная, так что так быть не должно)

 Профиль  
                  
 
 Re: Формула Тейлора от функции, заданной неявно
Сообщение22.10.2016, 19:08 


04/11/15
13
mihaild в сообщении #1161986 писал(а):
Почему? (очевидно, что функция нелинейная, так что так быть не должно)

Может, я что-то не так считаю. Но получилось выражение для $y'_x$, не зависящее от $x$. То есть дальнешие производные - ноль.

 Профиль  
                  
 
 Re: Формула Тейлора от функции, заданной неявно
Сообщение22.10.2016, 19:11 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


16/07/14
9253
Цюрих
camprier в сообщении #1161990 писал(а):
Но получилось выражение для $y'_x$, не зависящее от $x$.

Всегда можно получить выражение $y = y$. И что, все функции постоянные?

 Профиль  
                  
 
 Re: Формула Тейлора от функции, заданной неявно
Сообщение22.10.2016, 19:14 


04/11/15
13
mihaild в сообщении #1161992 писал(а):
camprier в сообщении #1161990 писал(а):
Но получилось выражение для $y'_x$, не зависящее от $x$.

Всегда можно получить выражение $y = y$. И что, все функции постоянные?

Да, действительно. Но как тогда сосчитать следующие производные?

 Профиль  
                  
 
 Re: Формула Тейлора от функции, заданной неявно
Сообщение22.10.2016, 19:20 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


16/07/14
9253
Цюрих
Честно продифференцировать. Если бы было написано $y(x) = e^{g(x)}$, то как бы вы считали $\frac{\partial y}{\partial x}$? Нужно сделать то же самое, только вместо экспоненты подставить ту получившуюся дробь, а вместо $g(x)$ - $y(x)$.

 Профиль  
                  
 
 Re: Формула Тейлора от функции, заданной неявно
Сообщение22.10.2016, 19:59 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


23/07/05
18013
Москва
camprier в сообщении #1161969 писал(а):
Это печально. Как тогда к этому подступиться?
Начните с того, что напишите формулу Тейлора с точностью до $o(x-x_0)^3$. Потом посчитайте производные и подставьте их в формулу. Их всего-то две штуки надо посчитать.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 13 ] 

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: YandexBot [bot]


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