Kérdés # 059f6

Kérdés # 059f6
Anonim

Válasz:

#f (x) = sum_ (k = 1) ^ oo (-1) ^ (k) (xsin (x-1) -2kcos (x-1)) / ((2k!)) (x-1) ^ (2k) + sum_ (k = 1) ^ oo (-1) ^ k ((2k + 1) sin (x-1) + xcos (x-1)) / ((2k + 1)!) (X- 1) ^ (2k + 1) #

Magyarázat:

A funkció Taylor fejlesztése # F # nál nél # A # jelentése #sum_ (i = 1) ^ (oo) f ^ ((n)) (a) / (n!) (xa) ^ n = f (a) + f '(a) (xa) + f ^ ((2)) (a) / (2) (xa) ^ 2 + … #.

Ne feledje, hogy ez egy hatalmi sorozat, így nem feltétlenül közeledik # F # vagy akár máshol is konvergál, mint # X = A #.

Először szükségünk van a # F # ha meg akarjuk próbálni a Taylor sorozat valódi képletét írni.

A kalkulus és egy indukciós bizonyíték után ezt mondhatjuk #AAk NN-ben: f ^ ((2k)) (x) = (-1) ^ (k + 1) 2kcos (x-1) + (-1) ^ (k) xsin (x-1) # és #f ^ ((2k + 1)) (x) = (-1) ^ k ((2k + 1) sin (x-1) + xcos (x-1)) #.

Tehát néhány durva és kis egyszerűsítés után úgy tűnik, hogy a Taylor sorozat # F # jelentése #sum_ (k = 1) ^ oo (-1) ^ (k) (xsin (x-1) -2kcos (x-1)) / ((2k!)) (x-1) ^ (2k) + összeg_ (k = 1) ^ oo (-1) ^ k ((2k + 1) sin (x-1) + xcos (x-1)) / ((2k + 1)!) (x-1) ^ (2k 1) #.