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
 
 Область, в которой справедливо разложение в ряд Тейлора
Сообщение19.12.2012, 10:46 


24/11/12
45
Построить ряд Тейлора в окрестности точки $x_0$, используя стандартные разложения Маклорена основных элементарных функций. Указать область, в которой разложение справедливо.
1)$f(x)=xe^{3+x}, x_0=1$
Пусть $x-1=y$, тогда $x=y+1$.
$f(x)=(y+1)e^{4+y}=(y+1)e^4e^y=(y+1)e^4\sum_0^{\infty}\frac{y^n}{n!}$
$f(x) = xe^4\sum_0^{\infty}\frac{(x-1)^n}{n!}$
Разложение справедливо на $(-\infty,\infty)$
Все верно?
2)$f(x)=sin(3x), x_0=\pi$
Пусть $x-\pi=y$, тогда $x=y+\pi$
$f(x)=\sin(3y+3\pi)=-\sin(3y)=\sum_0^{\infty}\frac{(-1)^{n+1}(3(x-\pi))^n}{(2n+1)!}$
Как найти область, в которой справедливо данное разложение?

 Профиль  
                  
 
 Re: Область, в которой справедливо разложение в ряд Тейлора
Сообщение19.12.2012, 10:51 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


18/05/06
13438
с Территории
А у первого Вы как (верно, кстати) нашли область?

-- Ср, 2012-12-19, 11:53 --

(разложение в первой тоже верно, только не от той функции. во второй - нет.)

 Профиль  
                  
 
 Re: Область, в которой справедливо разложение в ряд Тейлора
Сообщение19.12.2012, 10:55 


24/11/12
45
Исправил

-- 19.12.2012, 11:57 --

Ну в первом все просто : функция $e^t$ представим своим рядом Маклорена при $t \in (-\infty,\infty)$. Во втором примере аналогичных рассуждений провести не могу. И что не так со второй?

 Профиль  
                  
 
 Re: Область, в которой справедливо разложение в ряд Тейлора
Сообщение19.12.2012, 11:07 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


18/05/06
13438
с Территории
Исправили? А я лучше могу:
$f(x)=e^x\cdot\underbrace{(1\cdot(x-1)^0+1\cdot(x-1)^1+0\cdot(x-1)^2+...)}_\text{это ряд}$
Что не так с этим ответом? Всё ли "так" с Вашим?

-- Ср, 2012-12-19, 12:13 --

Теперь про второй. Во-первых, запишите ряд для синуса (простого, без тройки и без сдвига). Во-вторых, откуда Вы знаете, что ряд для экспоненты сходится на всей прямой, и почему не знаете оттуда же, где сходится ряд для синуса?

 Профиль  
                  
 
 Re: Область, в которой справедливо разложение в ряд Тейлора
Сообщение19.12.2012, 11:23 


24/11/12
45
1)$f(x)=xe^{3+x}$
$x-1=y$, $x=y+1$
$f(x)=(y+1)e^4e^y=e^4ye^y+e^4e^y$
$f(x)=e^4y\sum_0^{\infty}\frac{y^n}{n!}+e^4\sum_0^{\infty}\frac{y^n} {n!}=e^4(\sum_0^{\infty}\frac{y^{n+1}}{n!}+\sum_0^{\infty}\frac{y^n}{n!})$
$f(x)=e^4\sum_0^{\infty}\frac{y^n(y+1)}{n!}$
$f(x)=e^4\sum_0^{\infty}\frac{(x-1)^nx}{n!}$
Теперь верно?
2)$\sin(\alpha)=\sum_0^{\infty}\frac{(-1)^n\alpha^{2n+1}}{(2n+1)!}$
Область сходимости $\alpha \in (-\infty,\infty)$. Эту информацию я взял из справочника. Но как объяснить, что область сходимости именно такая, я не знаю как.

 Профиль  
                  
 
 Re: Область, в которой справедливо разложение в ряд Тейлора
Сообщение19.12.2012, 11:29 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


18/05/06
13438
с Территории
$f(x)=\sum\limits_0^{\infty}(x-1)^ne^x\cdot a_n$, где $a_n=(1,1,0,0,0...)$ Нравится? Нет? Почему? Что не так? Всё ли так...

-- Ср, 2012-12-19, 12:30 --

С рядом для синуса - вот так, хорошо, теперь примените его к своему случаю.
А с экспонентой Вы знаете, как объяснить область сходимости? Да или нет? Если да, то и здесь примерно так же, а если нет, то почему там это Вас не волнует, а здесь волнует?

 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