IPB

Здравствуйте, гость ( Вход | Регистрация )

> разложения и сходимость
cyxapeff
сообщение 2.6.2008, 10:08
Сообщение #1


Новичок
*

Группа: Пользователи
Сообщений: 2
Регистрация: 2.6.2008
Город: Екатеринбург
Учебное заведение: УГТУ-УПИ
Вы: студент



Задание звучит так:
Разложить функцию f(x)=x*e^(-x) в ряд Тейлора по степеням x+3 и найти область сходимости полученного ряда.

Тему пропустил и не очень понятно как это делается.
Нашёл первые 4 производных.
f'(x)=e^(-x)-x*e^(-x)
f''(x)=-2e^(-x)+x*e^(-x)
f'''(x)=3e^(-x)-x*e^(-x)
f''''(x)=-4e^(-x)+x*e^(-x)
Степень x+3, значит x0=-3.
Подставляю в формулу:
f(x) = -3e^3 + (e^3 + 3*e^3)*(x-3) + (((-2e^3 - 3*e^3)*(x-3)^2)/2 + ... + ((-1)^(n+1))*( (n*e^3) + (3*e^3) )*((x-3)^n)/n!

Это разложение верно?
И сходимость мне нужно искать последнего члена (с n)?

И второе задание. Тут вообще не понимаю. Разложить в ряд Маклорена f(x)=x*(cos(x)^2). Производные браться-то берутся, но найти зависимость чтобы выразить через n не могу.
В учебнике есть пример разложения используя разложение элементарных функций. Но там меняется только аргумент косинуса. А тут и степень и икс впереди... Подскажите, пожалуйста!
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения
 
Тема закрытаОткрыть новую тему
Ответов
venja
сообщение 2.6.2008, 11:49
Сообщение #2


Доцент
******

Группа: Преподаватели
Сообщений: 3 615
Регистрация: 27.2.2007
Город: Екатеринбург
Вы: преподаватель



Цитата(cyxapeff @ 2.6.2008, 16:08) *

Задание звучит так:
Разложить функцию f(x)=x*e^(-x) в ряд Тейлора по степеням x+3 и найти область сходимости полученного ряда.

Тему пропустил и не очень понятно как это делается.
Нашёл первые 4 производных.
f'(x)=e^(-x)-x*e^(-x)
f''(x)=-2e^(-x)+x*e^(-x)
f'''(x)=3e^(-x)-x*e^(-x)
f''''(x)=-4e^(-x)+x*e^(-x)
Степень x+3, значит x0=-3.
Подставляю в формулу:
f(x) = -3e^3 + (e^3 + 3*e^3)*(x-3) + (((-2e^3 - 3*e^3)*(x-3)^2)/2 + ... + ((-1)^(n+1))*( (n*e^3) + (3*e^3) )*((x-3)^n)/n!

Это разложение верно?
И сходимость мне нужно искать последнего члена (с n)?

И второе задание. Тут вообще не понимаю. Разложить в ряд Маклорена f(x)=x*(cos(x)^2). Производные браться-то берутся, но найти зависимость чтобы выразить через n не могу.
В учебнике есть пример разложения используя разложение элементарных функций. Но там меняется только аргумент косинуса. А тут и степень и икс впереди... Подскажите, пожалуйста!

Можно не искать производные.
1. f(x)=x*e^(-x)
Пусть у=х+3, тогда х=у-3
x*e^(-x)=(у-3)*е^ (3-у)=e^3*[y*e^(-y)-3*e^(-y)]
Теперь взять известное разложение e^z по степеням z, подставить в него z=-y, получится разложение e^(-y) по степеням у, подставить его в выражение выше, привести подобные по степеням у, подставить в получившееся y=x+3
2. Что в квадрате: х или весь косинус? Если косинус, то(cosx)^2=(1/2)*(1+cos2x)
Взять разложение cosy по степеням у, подставить у=2х, подставить и т.д.
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения
cyxapeff
сообщение 2.6.2008, 12:02
Сообщение #3


Новичок
*

Группа: Пользователи
Сообщений: 2
Регистрация: 2.6.2008
Город: Екатеринбург
Учебное заведение: УГТУ-УПИ
Вы: студент



Цитата(venja @ 2.6.2008, 17:49) *

Можно не искать производные.
1. f(x)=x*e^(-x)
Пусть у=х+3, тогда х=у-3
x*e^(-x)=(у-3)*е^ (3-у)=e^3*[y*e^(-y)-3*e^(-y)]
Теперь взять известное разложение e^z по степеням z, подставить в него z=-y, получится разложение e^(-y) по степеням у, подставить его в выражение выше, привести подобные по степеням у, подставить в получившееся y=x+3
2. Что в квадрате: х или весь косинус? Если косинус, то(cosx)^2=(1/2)*(1+cos2x)
Взять разложение cosy по степеням у, подставить у=2х, подставить и т.д.

спасибо. Что бы я без вас делал. (IMG:style_emoticons/default/smile.gif)
Весь косинус. Но всё ещё не понятно куда девать икс который перед косинусом. Или просто на него домножить все члены ряда?
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения

Сообщений в этой теме


Тема закрытаОткрыть новую тему
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 



- Текстовая версия Сейчас: 27.5.2025, 21:15

Книжки в помощь: "Сборник заданий по высшей математике" Кузнецов Л.А., "Сборник заданий по высшей математике" Чудесенко В.Ф., "Индивидуальные задания по высшей математике" Рябушко А.П., и другие.




Зеркало сайта Решебник.Ру - reshebnik.org.ru