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
 
 Разложение в степенной ряд
Сообщение25.11.2009, 23:06 


19/10/09
17
Необходимо разложить в степенной ряд функцию $f(x) = x*sqrt(x)$. За рядом Тейлора не получается,
$\sum_{k=0}^\infty {f^{(k)} (a) \over k!} (x - a)^k$
так как не понимаю в этой формуле значения а
Каким еще образом можно совершить разложение не прибегая к дифференцированию и был бы рад небольшому пояснению насчет формулы ряда Тейлора. Спасибо.

 Профиль  
                  
 
 Re: Разложение в степенной ряд
Сообщение26.11.2009, 09:24 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


13/08/08
14495
$a$ это точка, в окрестности которой мы раскладываем функцию. Ряд так и называется - ряд Тейлора функции $f$ в точке $a$. Для существования ряда необходимо, чтобы функция была бесконечно дифференцируема в некоторой окрестности точки $a$. Про условия и скорость сходимости ряда можете прочитать в учебнике.
При разложении в ряд надо указывать интервал, в котором вы хотите разложить функцию. Для $f(x)=x\sqrt x$ можно, например, взять $a=1$ и интервал $(0,1;2)$

 Профиль  
                  
 
 Re: Разложение в степенной ряд
Сообщение01.12.2009, 06:31 


19/10/09
17
gris в сообщении #265430 писал(а):
$a$ это точка, в окрестности которой мы раскладываем функцию. Ряд так и называется - ряд Тейлора функции $f$ в точке $a$. Для существования ряда необходимо, чтобы функция была бесконечно дифференцируема в некоторой окрестности точки $a$. Про условия и скорость сходимости ряда можете прочитать в учебнике.
При разложении в ряд надо указывать интервал, в котором вы хотите разложить функцию. Для $f(x)=x\sqrt x$ можно, например, взять $a=1$ и интервал $(0,1;2)$


Допустим нам нужно протабулировать столько то точек на интервале $(a, b)$ - найти значения функции в этих точках, соответственно эти точки будут аргументами функции. Но когда мы хотим разложить её в ряд, и использовав его найти значения, не значит ли что это а (которое в формуле Тейлора) будет совпадать с точкой, которую табулируем? Извиняюсь, если не четко сформулировал вопрос.

 Профиль  
                  
 
 Re: Разложение в степенной ряд
Сообщение01.12.2009, 07:55 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


13/08/08
14495
В качестве точкм разложения функции мы можем брать разные значения, не обязательно начало интервала табулирования. У нас будут получаться разные по форме ряды, но сходиться они будут к одной функции (если, конечно, со сходимостью нет проблем). Если интервал табулирования длинный, то скорость сходимости далеко от точки разложения может резко уменьшиться. В этом случае берут несколько точек, значения функции в которых известны точно, и по ним рассчитывают промежуточные. для Вашей функции это точки 1,4,9,16...

например мы взяли а=4. найдём вручную коэффициенты ряда, определим погрешность вычисления и необходимое число членов для точек табулирования и будем считать. пусть на интервале от 3 до 6. то есть для точек 3,1;3,2;3,3...5,8;5,9 формула ряда и значение а будут одинаковыми, хотя число необходимых слагаемых может увеличиваться. потом возьмём в качестве точки разложения а=9.

 Профиль  
                  
 
 Re: Разложение в степенной ряд
Сообщение02.12.2009, 23:13 


19/10/09
17
$\sum^{\infin}_{n=0} \frac{x^n}{n!}
Разложил по этой формуле функцию $f(x)=x\sqrt x$
Вычисляю дробную часть аргумента по ней, оставив значение целой части от от вычислений от изначальной функции. А теперь более общий вопрос, может слегка и не в тему: есть ли типичным то, что погрешность (разница значений функции и её же разложенной через ряд) выражается чередующимися то отрицательными, то положительными значениями? Не свидетельствует ли это о неправильном разложении в ряд?

 Профиль  
                  
 
 Re: Разложение в степенной ряд
Сообщение03.12.2009, 00:27 


19/10/09
17
Разобрался. Достаточно просто взять модуль, по условию задачи.
2gris:
Спасибо за помощь в теме!

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 6 ] 

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