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
 
 Степенные ряды
Сообщение19.10.2014, 16:57 
Аватара пользователя


11/12/13

87
Требуется разложить в степенной ряд: $-\ln(1+x) \cdot \ln(1-x)$. Раскладываю: $\ln(1+x)=x+\sum _{n=1}^\infty \frac{(-1)^nx^{n+1}}{n+1}, -\ln(1-x)=x+\sum _{n=1}^\infty \frac{x^{n+1}}{n+1}$. Далее, по правилу Коши: $\sum _{k=0}^n \frac{(-1)^kx^{n+2}}{(k+1)(n-k+1)}$. Однако в ответе не такой результат. Подскажите, где ошибся

 Профиль  
                  
 
 Re: Степенные ряды
Сообщение19.10.2014, 17:15 
Заслуженный участник


09/05/13
8904
∞⠀⠀⠀⠀
Ну, то есть это общий член. Вроде правильно. А в ответе что?

 Профиль  
                  
 
 Re: Степенные ряды
Сообщение19.10.2014, 17:23 
Аватара пользователя


11/12/13

87
У меня получается, что для каждого $n$ предыдущие степени исчезают. А в ответе сумма четных степеней икса идет. У меня же получается какой-то странный результат: $-\ln(1+x) \cdot \ln(1-x) = \sum _{k=0}^n \frac{(-1)^kx^{n+2}}{(k+1)(n-k+1)}$, что при стремлении $n \to \infty $ дает бесконечность

 Профиль  
                  
 
 Re: Степенные ряды
Сообщение19.10.2014, 17:26 
Заслуженный участник


09/05/13
8904
∞⠀⠀⠀⠀
Enot2 в сообщении #920909 писал(а):
У меня получается, что для каждого $n$ предыдущие степени исчезают.

Куда они исчезают? :shock: По этой записи:
Enot2 в сообщении #920909 писал(а):
У меня же получается какой-то странный результат: $-\ln(1+x) \cdot \ln(1-x) = \sum _{k=0}^n \frac{(-1)^kx^{n+2}}{(k+1)(n-k+1)}$,
у меня складывается впечатление, что Вы не вполне понимаете, как пользоваться формулой для произведения рядов.
Enot2 в сообщении #920909 писал(а):
А в ответе сумма четных степеней икса идет.

И это естественно.

Напишите-ка поподробнее, как ряды перемножать, можно в общем случае.

 Профиль  
                  
 
 Re: Степенные ряды
Сообщение19.10.2014, 17:34 
Заслуженный участник


11/05/08
32166
Enot2 в сообщении #920901 писал(а):
$\sum _{k=0}^n \frac{(-1)^kx^{n+2}}{(k+1)(n-k+1)}$. Однако в ответе не такой результат.

А в ответе он наверняка просто свёрнут. Совсем свернуть его, правда, нельзя, но можно заметно упростить (в частности, останутся только чётные степени). Разложите дробь на простейшие.

 Профиль  
                  
 
 Re: Степенные ряды
Сообщение19.10.2014, 17:39 
Заслуженный участник


09/05/13
8904
∞⠀⠀⠀⠀
ewert в сообщении #920918 писал(а):
Разложите дробь на простейшие.

Незачем. С одной стороны, сумма "кососимметрична" )) - меняет знак при перенумерации в обратном порядке, с другой - что интереснее - функция четна.

 Профиль  
                  
 
 Re: Степенные ряды
Сообщение19.10.2014, 17:44 
Заслуженный участник


11/05/08
32166
Otta в сообщении #920922 писал(а):
Незачем.

Ничего себе. Уменьшать формулу в два раза -- незачем?...

 Профиль  
                  
 
 Re: Степенные ряды
Сообщение19.10.2014, 17:48 
Заслуженный участник


09/05/13
8904
∞⠀⠀⠀⠀
ewert
))) Раскладывать на простейшие незачем ).

 Профиль  
                  
 
 Re: Степенные ряды
Сообщение19.10.2014, 18:23 
Аватара пользователя


11/12/13

87
Otta в сообщении #920913 писал(а):
у меня складывается впечатление, что Вы не вполне понимаете, как пользоваться формулой для произведения рядов.

Да, перечитал, понял, что я это n-ый член суммы.
ewert
Привожу к простейшим, получаю уравнение: $nA+k(B-A)+A+B=1 \Rightarrow B=A \Rightarrow A=\frac{1}{n+2}$.
Получаем: $\frac{x^{n+2}}{n+2}\sum_{k=0}^n \frac{(-1)^k}{k+1}+\frac{(-1)^k}{n-k+1}$
Это еще как-то можно успростить

 Профиль  
                  
 
 Re: Степенные ряды
Сообщение20.10.2014, 00:36 
Заслуженный участник


09/05/13
8904
∞⠀⠀⠀⠀
Ну так что ж Вы стесняетесь. Выпишите первую сумму как есть, всю подряд, от первого слагаемого до последнего. С учетом знака. Выпишите вторую точно так же. Сравните.

При четных $n$ получится нечто (и оно получалось спокойно без этого разложения на простейшие тем же способом), при нечетных - нечто совсем другое... тут, собственно, и пригодится это разложение. Надо что-нибудь делать, что-нибудь да получится.

 Профиль  
                  
 
 Re: Степенные ряды
Сообщение20.10.2014, 08:23 
Аватара пользователя


11/12/13

87
Да я то выписал, при четных: $\frac{2x^{n+2}}{n+2}\sum_{k=0}^n \frac{(-1)^k}{k+1}$, при нечетных ноль. Но не так уж это очевидно

 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