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 На страницу 1, 2  След.
 
 Развить в ряд Тейлора функцию
Сообщение20.12.2014, 02:50 
Аватара пользователя


08/04/12
57
Здравствуйте.
Мне необходимо развить в ряд Тейлора функцию $\ln{(1-x-6x^2)},x_0=0$.
Похожее разложение имеет вид
$\ln{(1+\alpha)}=\alpha-\dfrac{\alpha^2}{2}+\dfrac{\alpha^3}{3}+\ldots+(-1)^{n-1}\dfrac{\alpha^n}{n}+\ldots$
Представляю логарифм в виде суммы двух более простых
$\ln{(1-x-6x^2)}=\ln{(1-3x)}+\ln{(1+2x)}$.
Тогда
$\ln{(1-x-6x^2)}=\sum\limits_{n=1}^\infty(-1)^{n-1}\dfrac{{(-3x)}^n}{n}+\sum\limits_{n=1}^\infty(-1)^{n-1}\dfrac{{(2x)}^n}{n}=\\\sum\limits_{n=1}^\infty(-1)^{n-1}\dfrac{x^n}{n}((-3)^n+2^n)$
Дальше, необходимо определить область сходимости полученного ряда. Пытался использовать признак Даламбера, но...
Убираем член, определяющий знакочередование и имеем
$\lim\limits_{n\to\infty}\mid\dfrac{u_{n+1}(x)}{u_{n}(x)}\mid=\mid{x}\mid\lim\limits_{n\to\infty}\left(\dfrac{n}{n+1}\dfrac{(-3)^{n+1}+2^{n+1}}{(-3)^n+2^n}\right)=\dfrac{\infty}{\infty}$
А дальше не знаю, что делать.

 Профиль  
                  
 
 Re: Развить в ряд Тейлора функцию
Сообщение20.12.2014, 03:38 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


18/05/06
13438
с Территории
Чему равно $2^{20}$?
Чему равно $3^{20}$?

 Профиль  
                  
 
 Re: Развить в ряд Тейлора функцию
Сообщение20.12.2014, 03:54 
Заслуженный участник


16/02/13
4195
Владивосток
Если уж вы нашли разложение логарифма — неужно где-нить там, в закутке не валяется радиус сходимости? Какое странное место.

 Профиль  
                  
 
 Re: Развить в ряд Тейлора функцию
Сообщение20.12.2014, 11:38 
Аватара пользователя


08/04/12
57
ИСН в сообщении #949728 писал(а):
Чему равно $2^{20}$?
Чему равно $3^{20}$?

Почему Вы, берёте чётную степень, а если в нечётной. И ведь не три а минус три?

 Профиль  
                  
 
 Re: Развить в ряд Тейлора функцию
Сообщение20.12.2014, 11:47 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


18/05/06
13438
с Территории
Другими словами: при достаточно больших $n$ какое слагаемое будет определять поведение числителя (а также и знаменателя)?

 Профиль  
                  
 
 Re: Развить в ряд Тейлора функцию
Сообщение20.12.2014, 12:15 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


01/03/06
13626
Москва
А как это : РАЗВИТЬ функцию в ряд? Вот я умею развить идею, развить мысль, но развить функцию? Это как захомутать матрицу?

 Профиль  
                  
 
 Re: Развить в ряд Тейлора функцию
Сообщение20.12.2014, 12:22 
Аватара пользователя


08/04/12
57
По первому множителю тут понятно
$\lim\limits_{n\to\infty}\dfrac{n}{n+1}=\lim\limits_{n\to\infty}\dfrac{\dfrac{n}{n}}{\dfrac{n}{n}+\dfrac{1}{n}^{\to0}}=1$
А вот по второму не всё так очевидно.
Brukvalub в сообщении #949795 писал(а):
А как это : РАЗВИТЬ функцию в ряд? Вот я умею развить идею, развить мысль, но развить функцию? Это как захомутать матрицу?

Писал прямо из условия контрольной работы. Сам не очень понимаю, но именно такое выражение встречал неоднократно...

 Профиль  
                  
 
 Re: Развить в ряд Тейлора функцию
Сообщение20.12.2014, 13:08 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


18/05/06
13438
с Территории
ИСН в сообщении #949728 писал(а):
Чему равно $2^{20}$?
Чему равно $3^{20}$?

ИСН в сообщении #949785 писал(а):
какое слагаемое будет определять поведение

 Профиль  
                  
 
 Re: Развить в ряд Тейлора функцию
Сообщение20.12.2014, 13:12 
Аватара пользователя


08/04/12
57
Разве, что так.
Если представить $(-3)=(-1)(3)$,
тогда
$(-3)^{n+1}=(-1)^{n+1}(3)^{n+1}$ и $(-3)^{n}=(-1)^{n}(3)^{n}$
и
$\dfrac{(-3)^{n+1}+2^{n+1}}{(-3)^n+2^n}=\dfrac{(-1)^{n+1}3^{n+1}+2^{n+1}}{(-1)^{n}3^{n}+2^n}$
Так вот теперь разделить числитель и знаменатель на одно и то же число, пусть $3^{n+1}$
$\dfrac{(-1)^{n+1}\dfrac{3^{n+1}}{3^{n+1}}+\dfrac{2^{n+1}}{3^{n+1}}}{(-1)^{n}\dfrac{3^{n}}{3^{n+1}}+\dfrac{2^n}{3^{n+1}}}=\dfrac{(-1)^{n+1}+\left(\dfrac{2}{3}\right)^{n+1}}{(-1)^{n}\dfrac{1}{3}+\dfrac{1}{3}\left(\dfrac{2}{3}\right)^{n}}=\\\dfrac{(-1)^{n+1}+\left(\left(\dfrac{2}{3}\right)^{n+1}\right)^{\to0}}{(-1)^{n}\dfrac{1}{3}+\dfrac{1}{3}\left(\left(\dfrac{2}{3}\right)^{n}\right)^{\to0}}=-3$

 Профиль  
                  
 
 Re: Развить в ряд Тейлора функцию
Сообщение20.12.2014, 13:19 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


18/05/06
13438
с Территории
Ну вот видите, как всё просто. Так какой, значит, радиус-то получился?

 Профиль  
                  
 
 Re: Развить в ряд Тейлора функцию
Сообщение20.12.2014, 13:29 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


01/03/06
13626
Москва
ИСН в сообщении #949818 писал(а):
Ну вот видите, как всё просто. Так какой, значит, радиус-то получился?
Обычный радиус, $-3$ , такой чаще всего и выходит. :D

 Профиль  
                  
 
 Re: Развить в ряд Тейлора функцию
Сообщение20.12.2014, 13:44 
Аватара пользователя


08/04/12
57
Ряд сходится при
$-3\mid{x}\mid<1$
$\mid{x}\mid>-\dfrac{1}{3}$
т.е. ряд сходится, при любом $x$ ?
А радиуса никакого-то и нет...
И область сходимости — вся числовая ось от $-\infty$ до $+\infty$

 Профиль  
                  
 
 Re: Развить в ряд Тейлора функцию
Сообщение20.12.2014, 13:51 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


18/05/06
13438
с Территории
Вот ведь засада, а?
Давайте вернёмся к чему-нибудь простому. Смотрите, вот функция $1\over1+3x$. Какой у неё ряд? Что произойдёт, если Вы тем же самым методом (это важно) определите его радиус сходимости?

-- менее минуты назад --

(Оффтоп)

- Я нашла радиус сходимости, но он почему-то отрицательный. Во что бы мне его подставить?
- Гусары, молчать!

 Профиль  
                  
 
 Re: Развить в ряд Тейлора функцию
Сообщение20.12.2014, 13:55 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


18/01/13
12065
Казань
chesas, вы не верьте Brukvalub, он шутит.

 Профиль  
                  
 
 Re: Развить в ряд Тейлора функцию
Сообщение20.12.2014, 14:07 
Аватара пользователя


08/04/12
57
Прошу прощения, с набором формул у меня ещё не всё хорошо — зачастую, занимает гораздо больше времени, нежели само решение.
Я так понял, что в начале необходимо разложить данную функцию в ряд Тейлора, не так ли?
provincialka в сообщении #949851 писал(а):
chesas, вы не верьте Brukvalub, он шутит.

насчёт "троих" я понял, просто сейчас не до шуток.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 22 ]  На страницу 1, 2  След.

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