Автор Тема: Разложение в ряд Тейлора  (Прочитано 6983 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн ImThe

  • Постоялец
  • ***
  • Сообщений: 113
    • Просмотр профиля
Разложение в ряд Тейлора
« : 28 Июня 2011, 22:09:10 »
Доброе время суток, уважаемые форумчане. Помогите пожалуйста разложить функцию в ряд Тейлора.

Разложить функцию в точке х=-2 функцию \( \sqrt[3]{4-2x} \)

Сразу скажу, что раскладывать по формуле \( \sum_{k=0}^\infty {f^{(k)} (c) \over k!} (x - c)^k \) я умею? об этом мне рассказывать не надо :) , но в данном случае этот метод мне не подходит, так как ряд бесконечен, и требуется написать формулу ряда. Препод сказал, использовать ряд Макларена и замену переменной, но что конкретно он имел ввиду мне непонятно. Если кто-то из форумчан сталкивался с подобным заданием или знает, как такое решать, пожалуйста помогите.

Спасибо.

p.s. Гугл не помог.


Оффлайн Dimka1

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 4913
    • Просмотр профиля
Re: Разложение в ряд Тейлора
« Ответ #1 : 28 Июня 2011, 22:23:12 »
8^(1/3)-1/12*8^(1/3)(x+2)-1/144*8^(1/3)(x+2)^2-5/5184*8^(1/3)(x+2)^3-5/31104*8^(1/3)(x+2)^4-11/373248*8^(1/3)(x+2)^5
Решение задач - практическое искусство; научиться ему можно, только подражая хорошим образцам и постоянно практикуясь....

Оффлайн ImThe

  • Постоялец
  • ***
  • Сообщений: 113
    • Просмотр профиля
Re: Разложение в ряд Тейлора
« Ответ #2 : 28 Июня 2011, 22:47:27 »
Dimka1 Ну это-то я знаю, и уже посчитал. Вопрос в другом, как получить такой ответ используя ряд Макларена и замену переменной? Ну или каким либо другим способом, кроме как посчитать по определению ряда Тейлора.


Оффлайн Hellko

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 363
    • Просмотр профиля
Re: Разложение в ряд Тейлора
« Ответ #4 : 28 Июня 2011, 23:10:17 »
Dimka1 Ну это-то я знаю, и уже посчитал. Вопрос в другом, как получить такой ответ используя ряд Макларена и замену переменной? Ну или каким либо другим способом, кроме как посчитать по определению ряда Тейлора.
ряд макларена это частный случай ряда тейлора для окрестности точки х=0.
у нас дано х=-2 т.е. надо сделать замену z=x+2=0 и рассматривать как ряд макларена (вроде бы)
« Последнее редактирование: 28 Июня 2011, 23:17:48 от Hellko »

Оффлайн ImThe

  • Постоялец
  • ***
  • Сообщений: 113
    • Просмотр профиля
Re: Разложение в ряд Тейлора
« Ответ #5 : 28 Июня 2011, 23:45:42 »
Цитировать
Посмотрите ряд Маклорена

Хорошо:

\( \sqrt[3]{4-2x} \)=\( \sqrt[3]{4}\cdot \sqrt[3]{1-1/2x} \approx \sqrt[3]{4}\cdot \left ( 1- x/6 -x^2/36 -(5 x^3)/648 -(5 x^4)/1944 -(11 x^5)/11664 +O(x^6)\right ) \)
Это в точке x=0 Что теперь сделать, чтобы получить ряд в точке x=-2? Как я понял, мне советуют принять новую переменную t=(x+2) А дальше что, куда подставлять эту (x+2)?


Оффлайн ImThe

  • Постоялец
  • ***
  • Сообщений: 113
    • Просмотр профиля
Re: Разложение в ряд Тейлора
« Ответ #7 : 29 Июня 2011, 00:31:58 »
Вместо t, т.е. х.

Тогда не сходится с ответом.

Оффлайн tig81

  • Глобальный модератор
  • *****
  • Сообщений: 15181
    • Просмотр профиля
Re: Разложение в ряд Тейлора
« Ответ #8 : 29 Июня 2011, 01:14:07 »
Тогда не сходится с ответом.
Показывайте полное решение, посмотрим+разложить в ряд можно также по определению ряда Тейлора, т.е. находя производные.

Оффлайн ImThe

  • Постоялец
  • ***
  • Сообщений: 113
    • Просмотр профиля
Re: Разложение в ряд Тейлора
« Ответ #9 : 29 Июня 2011, 01:27:44 »
Цитировать
Показывайте полное решение, посмотрим
Дык выше вроде подробно написал :) В ряд Маклорена:

Цитировать
\( \sqrt[3]{4-2x} \)=\( \sqrt[3]{4}\cdot \sqrt[3]{1-1/2x} \approx \sqrt[3]{4}\cdot \left ( 1- x/6 -x^2/36 -(5 x^3)/648 -(5 x^4)/1944 -(11 x^5)/11664 +O(x^6)\right ) \)

По определению ответ получается такой:

8^(1/3)-1/12*8^(1/3)(x+2)-1/144*8^(1/3)(x+2)^2-5/5184*8^(1/3)(x+2)^3-5/31104*8^(1/3)(x+2)^4-11/373248*8^(1/3)(x+2)^5
Т.е. простой подстановкой х+2 не обойтись. Видимо придется долбить препода по этому поводу.
p.s. Препод не принимает решение по определению.

Оффлайн tig81

  • Глобальный модератор
  • *****
  • Сообщений: 15181
    • Просмотр профиля
Re: Разложение в ряд Тейлора
« Ответ #10 : 29 Июня 2011, 01:34:08 »
Дык выше вроде подробно написал :) В ряд Маклорена:
\( \sqrt[3]{4-2x} \)=\( \sqrt[3]{4}\cdot \sqrt[3]{1-1/2x} \approx \sqrt[3]{4}\cdot \left ( 1- x/6 -x^2/36 -(5 x^3)/648 -(5 x^4)/1944 -(11 x^5)/11664 +O(x^6)\right ) \)
Это разложение в ряд Маклорена
Цитировать
Т.е. простой подстановкой х+2 не обойтись.
Вы думаете? Т.е. пробовали? ПОдставьте, раскройте скобки, сведите подобные.
Цитировать
Видимо придется долбить препода по этому поводу.
Попробуйте, иногда очень помогает.
Цитировать
p.s. Препод не принимает решение по определению.
А чем аргументирует? А как надо? По определению, т.е. с использованием производной?

Оффлайн ImThe

  • Постоялец
  • ***
  • Сообщений: 113
    • Просмотр профиля
Re: Разложение в ряд Тейлора
« Ответ #11 : 29 Июня 2011, 01:46:39 »
Цитировать
Вы думаете? Т.е. пробовали? ПОдставьте, раскройте скобки, сведите подобные.
Да, пробовал, только на листке, просто перепечатывать все сюда я замучаюсь :)
Цитировать
Попробуйте, иногда очень помогает.
Тем более, что в моем случае это похоже единственный выход :)
Цитировать
А чем аргументирует?
А ничем :) Просто так захотелось видимо ;D Да, по определению, это с использованием производных. Этот способ и описан во всех задачниках, что я видел. А ему надо как-то через ряды Маклорена :o

Оффлайн Hellko

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 363
    • Просмотр профиля
Re: Разложение в ряд Тейлора
« Ответ #12 : 29 Июня 2011, 01:56:41 »
сделал замену x=z-2 получил ряд макларена для окресности z=0 подставил z=x+2
ответ получился как у
8^(1/3)-1/12*8^(1/3)(x+2)-1/144*8^(1/3)(x+2)^2-5/5184*8^(1/3)(x+2)^3-5/31104*8^(1/3)(x+2)^4-11/373248*8^(1/3)(x+2)^5
на первый взгляд не понятно, но после некоторых преобразований оно идентично.

ссылка
« Последнее редактирование: 29 Июня 2011, 02:00:48 от Hellko »

Оффлайн ImThe

  • Постоялец
  • ***
  • Сообщений: 113
    • Просмотр профиля
Re: Разложение в ряд Тейлора
« Ответ #13 : 29 Июня 2011, 02:06:33 »
Цитировать
на первый взгляд не понятно, но после некоторых преобразований оно идентично.
Значит я уже просто насчитался на сегодня  ::) Ладно, будем считать, что метод работает  :)
tig81, Hellko Большое вам СПАСИБО!

Оффлайн tig81

  • Глобальный модератор
  • *****
  • Сообщений: 15181
    • Просмотр профиля
Re: Разложение в ряд Тейлора
« Ответ #14 : 29 Июня 2011, 02:09:03 »
Да, пробовал, только на листке, просто перепечатывать все сюда я замучаюсь :)
Можете посмотреть прикрепленную тему: Как вставить картинку на форум
+ тем более
сделал замену x=z-2 получил ряд макларена для окресности z=0 подставил z=x+2
ответ получился как у
8^(1/3)-1/12*8^(1/3)(x+2)-1/144*8^(1/3)(x+2)^2-5/5184*8^(1/3)(x+2)^3-5/31104*8^(1/3)(x+2)^4-11/373248*8^(1/3)(x+2)^5
на первый взгляд не понятно, но после некоторых преобразований оно идентично.
ссылка