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
9251
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
9251
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
9251
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
9251
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
18012
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: 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