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
 
 Занимательный предел
Сообщение23.04.2012, 12:43 


17/05/11
158
Доброго времени суток, господа.
Есть такая функция $f(x) = \frac{\tg(\sin(x)) - \sin (\tg(x))}{\arctg(\arcsin(x)) - \arcsin(\arctg(x))}$
Нужно найти её предел, при $x\to0$

Что у меня есть?
Если подставить нули, то получится - ноль.
Т.к. алгебраическая сумма, эквивалентными функциями я тут не упрощусь.
Ввёл в мат пакет, получил единицу.
Разложил $f(x)$ в пакете в ряд Тейлора (Маклорена уж) и получил $1+o(x)^1$
Разложил $f(x)$ на каком то сайте в тот же ряд Маклорена и получил полином с 1 свободным членом, 5 слагаемыми ($x^4,x^6,x^8,x^10 + $ коэффициенты при них, разумеется) + o(x)^11.

Ну всё, настала пора работать вручную. Разложил отдельно tg(x), sin(x), arctg(x), arcsin(x) в ряд Тейлора ($x_0=0$). Думаю, все знают чему они равны. Настала пора подставлять и я понимаю что получатся очень большие полиномы. Всё пытаюсь схитрить:
$\sin(x) = x - \frac{x^3}{6} + \frac{x^5}{120}-\frac{x^7}{5040}+o(x^8) = t$
Тогда
$\tg(t) = t + \frac{t^3}{3} + \frac{2t^5}{15}-\frac{17t^7}{315}+o(t^8) $
получится полиномом 49 порядка, и снизу, примерно тоже самое. По негласному правилу "...если степень полинома в числителе равна степени полинома в знаменателе, то отношение коэффицентов при наибольших по степени членов и есть предел..", которое доказывается правилом Лопиталя, должна получится единица, полагаю.

Что скажете, господа?

 Профиль  
                  
 
 Re: Занимательный предел
Сообщение23.04.2012, 12:53 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


23/07/05
17976
Москва
Скажем, что правило Вы взяли совсем для другого предела, к Вашему оно никакого отношения не имеет.

coll3ctor в сообщении #562946 писал(а):
получится полиномом 49 порядка,
Зачем Вам этот полином? Вам нужно найти только младшие члены - столько, чтобы они не сокращались (и в числителе, и в знаменате).

 Профиль  
                  
 
 Re: Занимательный предел
Сообщение23.04.2012, 13:02 


17/05/11
158
Someone в сообщении #562949 писал(а):
Скажем, что правило Вы взяли совсем для другого предела, к Вашему оно никакого отношения не имеет.

coll3ctor в сообщении #562946 писал(а):
получится полиномом 49 порядка,
Зачем Вам этот полином? Вам нужно найти только младшие члены - столько, чтобы они не сокращались (и в числителе, и в знаменате).


другого? Хм, быть может при $n\to\infty$?

Извините, я не совсем понял, а младшие члены чего, полинома? Если да, то то есть члены, с наименьшей степенью. Предположим, я разложил и подставил, упростил, в числители и знаменателе получил по полиному, одинакого порядка. И что далее, с младшими членами?

 Профиль  
                  
 
 Re: Занимательный предел
Сообщение23.04.2012, 14:13 
Заслуженный участник


21/05/11
897
Это задача 5 повышенной сложности для необязательного решения из задания 3 по математике для 1 курса МФТИ прошлой осени со сменой знаков в числителе и знаменателе. Там нужно всё раскладывать до $o(x^7)$. Очень нудно и ответ не очень красивый. Порешал осенью в своё удовольствие.

 Профиль  
                  
 
 Re: Занимательный предел
Сообщение23.04.2012, 16:47 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


11/01/06
3824
post282152.html

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 5 ] 

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