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.

Если Вы хотите задать новый вопрос, то не дописывайте его в существующую тему, а создайте новую в корневом разделе "Помогите решить/разобраться (М)".

Если Вы зададите новый вопрос в существующей теме, то в случае нарушения оформления или других правил форума Ваше сообщение и все ответы на него могут быть удалены без предупреждения.

Не ищите на этом форуме халяву, правила запрещают участникам публиковать готовые решения стандартных учебных задач. Автор вопроса обязан привести свои попытки решения и указать конкретные затруднения.

Обязательно просмотрите тему Правила данного раздела, иначе Ваша тема может быть удалена или перемещена в Карантин, а Вы так и не узнаете, почему.



Начать новую тему Ответить на тему
 
 Ряд Маклорена
Сообщение13.12.2010, 22:56 


20/05/10
87
Здравствуйте. Помогите пожалуйста с данным вопросом.
Необходимо разложить в ряд Маклорена следующую функцию:

$\frac{1}{1+x+x^2}$

Как разложить данную функцию через комплексные корни я знаю. Но этот метод не подходит...
Поэтому я пробовал иначе:

$\frac{1}{1+x+x^2} = \frac{1-x}{1-x^3} = (1-x)(1+x^3+x^6+ ... +x^{3n}+...)$

Но как получить из этого степенной ряд я никак не пойму...

 Профиль  
                  
 
 Re: Ряд Маклорена
Сообщение13.12.2010, 23:12 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


18/05/06
13438
с Территории
А скобки-то раскрыть если.

 Профиль  
                  
 
 Re: Ряд Маклорена
Сообщение13.12.2010, 23:20 


20/05/10
87
ИСН в сообщении #387110 писал(а):
А скобки-то раскрыть если.

$\frac{1}{1+x+x^2} = \frac{1-x}{1-x^3} = (1-x)(1+x^3+x^6+ ... +x^{3n}+...) = \sum_{n=0}^{+\infty}(x^{3n}-x^{3n+1})$

Но это не есть степенной ряд....

 Профиль  
                  
 
 Re: Ряд Маклорена
Сообщение13.12.2010, 23:21 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


18/05/06
13438
с Территории
А який же ж? :shock:

 Профиль  
                  
 
 Re: Ряд Маклорена
Сообщение13.12.2010, 23:30 


20/05/10
87
ИСН в сообщении #387118 писал(а):
А який же ж? :shock:

Нам дают теорию, что степенной ряд -- это ряд вида: $\sum_{n=1}^{\infty}a_nx^n$

Кроме того, исходная задача разложить в ряд Маклорена, поэтому должен быть чётко коэффициент при $x^n$ (по крайней мере, нам так преподают теорию).

К примеру, если раскладывать через комплексные корни, то получится следующее:

$\frac{1}{1+x+x^2} = \frac{2}{\sqrt 3}\sum_{n=0}^{\infty}x^n\sin((n+1)\frac{2\pi}{3})$

 Профиль  
                  
 
 Re: Ряд Маклорена
Сообщение13.12.2010, 23:43 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


18/05/06
13438
с Территории
"Научитесь узнавать меня под другим именем", как говорил лев Аслан в третьей Нарнии.
Слабо разложить $x^{10}$ в ряд Маклорена?

 Профиль  
                  
 
 Re: Ряд Маклорена
Сообщение13.12.2010, 23:43 


26/12/08
1813
Лейден
Ну... Вы же знаете какие коэффициенты если показатель делится на 3 и если у него остаток 1 при этом делении. Что мешает записать Вам $a_{3n} = 1,a_{3n+1} = -1, a_{3n+2} = 0$ для $n = 0,1,2,...$ и
$$
\frac{1}{1+x+x^2} = \sum\limits_{n=0}^\infty a_n x^n.
$$
Или записывать коэффициенты таким образом неприлично?

 Профиль  
                  
 
 Re: Ряд Маклорена
Сообщение13.12.2010, 23:49 


20/05/10
87
Мне надо разложить в ряд Маклорена другим способом. Иначе мне придётся доказывать всю теорию с комплексным переменным, которая была применена в разложении. Поэтому я как бы не знаю этого решения.
Но как это сделать - не знаю.

-- Вт дек 14, 2010 01:13:10 --

Даже, если раскладывать в ряд Маклорена и считать коэффициенты вручную (находить производные в точке) при $x^n$ получатся некоторые числа. Причём без синуса. Представляя функцию в каком-то другом виде и раскладывая её в этом виде мы, по сути, упрощаем себе задачу (не находим производные в точке).

Так может нужно сделать какую-то замену и разложить в таком виде?

Вроде, разложение функции в ряд единственно. Тогда не понятно как другим способом прийти к результату с синусами, котрый получился при комплексных корнях.

Я совсем потерялся... Помогите пожалуйста.

 Профиль  
                  
 
 Re: Ряд Маклорена
Сообщение14.12.2010, 00:46 
Заслуженный участник


11/05/08
32166
nevero в сообщении #387102 писал(а):
$\frac{1}{1+x+x^2} = \frac{1-x}{1-x^3} = (1-x)(1+x^3+x^6+ ... +x^{3n}+...)$

И это правда. А если теперь раскрыть первые скобки -- то получите разность двух рядов: из единички, умноженной на вторую скобку -- и из икса, умноженного на вторую же. А потом надо просто сгруппировать слагаемые естественным образом. Право на это Вы, разумеется, имеете: ведь частичные суммы получившегося ряда -- это просто разности частичных сумм вычитаемых рядов и, соотв., сходятся. Вот на это ИСН столь деликатно и назойливо Вам и намекает.

 Профиль  
                  
 
 Re: Ряд Маклорена
Сообщение14.12.2010, 06:57 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


11/12/05
10083
Ести прям так уж необходимо "по правилам", то разложИте в ряд Маклорена (c производными, коэффициентами, шахматами и поэтессами) функцию

$$y= \dfrac 1 {1-u}.$$

А потом сделайте замену $u= -x-x^2$.

(Оффтоп)

"И опять таки выйдете на Дерибасовскую." (с)

 Профиль  
                  
 
 Re: Ряд Маклорена
Сообщение14.12.2010, 10:01 


26/12/08
1813
Лейден
Вы написали эту дробь через произведение скобок (не исользуя ТФКП), затем чтобы раскрыть скобки тоже можно не использовать ТФКП. Если Вас не строит вид ряд после того, как Вы раскрыли скобки - напишите его в том виде, который я предложил, для этого не надо ни ТФКП, ни счета производных. Я, честное слово, не понимаю в чем проблема. Если есть вопросы - ставьте их корректно.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 11 ] 

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