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




Начать новую тему Ответить на тему
 
 Разложение полной энергии частицы в ряд Тейлора - физ. смысл
Сообщение07.04.2010, 21:15 


08/12/09
141
Доброго времени суток!
У нас есть полная энергия свободной частицы: $E=(m_0^2c^4+p^2c^2)^\frac{1}{2}$, её раскладывают в ряд Тейлора: $E=m_0c^2+\frac{p^2}{2m_0}+...$
Подскажите пожалуйста, как это получается математически. :roll:
Почему её разложили в ряд Тейлора, а не Маклорена - чем одно отличается от другого с физической точки зрения.
Спасибо.

 Профиль  
                  
 
 Re: Ряд Тейлора.
Сообщение07.04.2010, 21:18 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


11/04/08
2750
Физтех
Просто $c$ очень большое, а $1/c$ очень маленькое, этим и пользуются: $\[{\left( {1 + x} \right)^\alpha } = 1 + \alpha x + ...\]
$ при малых $x$.

Разложение по Маклорену - это разложение по Тейлору относительно нуля. Какой тут может быть физический смысл?

 Профиль  
                  
 
 Re: Ряд Тейлора.
Сообщение07.04.2010, 21:33 


08/12/09
141
ShMaxG в сообщении #307474 писал(а):
Просто $c$ очень большое, а $1/c$ очень маленькое, этим и пользуются: $\[{\left( {1 + x} \right)^\alpha } = 1 + \alpha x + ...\]
$ при малых $x$.

Разложение по Маклорену - это разложение по Тейлору относительно нуля. Какой тут может быть физический смысл?


Гм, у меня есть формула с производными и факториалами, не пойму, нужна ли она, что в выражении для энергии является аргументом?

 Профиль  
                  
 
 Re: Ряд Тейлора.
Сообщение07.04.2010, 22:15 
Заслуженный участник


04/03/09
917
$E=\left(m^2c^4+p^2c^2\right)^\frac{1}{2} = mc^2\left(1+\frac{p^2}{m^2c^2}\right)^\frac{1}{2} \approx mc^2\left(1+\frac{p^2}{2m^2c^2}\right) = mc^2 + \frac{p^2}{2m} $
Аргументом в ряде Тейлора является $\frac{p^2}{m^2c^2}$, и в приближении малых скоростей $ p \ll mc \Rightarrow \frac{p^2}{m^2c^2} \ll 1$

 Профиль  
                  
 
 Re: Ряд Тейлора.
Сообщение08.04.2010, 06:19 
Экс-модератор


17/06/06
5004
truth в сообщении #307483 писал(а):
Гм, у меня есть формула с производными и факториалами
В формуле, которую привёл ShMaxG, вот эта альфа в правой части - это первая производная в нуле; факториал единицы там тоже есть, только он равен 1, и поэтому его не видно. Остальные слагаемые упрятаны в "$\ldots$", потому что они уж совсем маленькие.

 Профиль  
                  
 
 Re: Ряд Тейлора.
Сообщение08.04.2010, 07:18 
Заморожен
Аватара пользователя


18/12/07
8774
Новосибирск
truth в сообщении #307469 писал(а):
Почему её разложили в ряд Тейлора, а не Маклорена - чем одно отличается от другого с физической точки зрения.

Не знаю, как там физически, а с математической точки зрения всё просто. Ряд Маклорена --- частный случай ряда Тейлора. Поэтому ряд Маклорена всегда можно назвать рядом Тейлора, а ряд Тейлора рядом Маклорена можно назвать лишь в некоторых случаях.

 Профиль  
                  
 
 Re: Ряд Тейлора.
Сообщение08.04.2010, 11:12 


08/12/09
141
Понятно, всем большое спасибо.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 7 ] 

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: Null


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