Разложение элементарных функций в ряд Маклорена
Найдём разложение основных элементарных функций в ряд Маклорена:
1.
так как и , при , где А - сколь угодно большое положительное число, следовательно функция - разложима в ряд Маклорена, сходящийся к ней при :
тогда
(1)
Где
2.
Используя разложение (1), определение и свойство суммы сходящихся рядов имеем:
, (2)
Где .
3.
на основании теоремы о почленном дифференцировании степенного ряда получаем:
(3)
Где .
4.
…………………………………
Т.к. , для , то функция разложима в ряд Маклорена
Окончательно получаем
(4)
5.
Воспользуемся соотношением .
(5)
6.
Рассмотрим ряд:
При это убывающая геометрическая прогрессия, ее сумма .
(6)
Для .
7. , где aÎR.
Заметим, что функция и ее производная удовлетворяют дифференциальному уравнению
(7)
с начальными условиями: f(0)=1;
Решение задачи Коши для дифференциального уравнения единственно, следовательно, если найдётся степенной ряд
удовлетворяющий уравнению, то он и будет искомым разложением заданной функции.
Подставим ряд и его производную в соотношение (7):
Приведем подобные члены
Приравниваем коэффициенты при одинаковых степенях:
,
………………………….
Коэффициент , остальные коэффициенты находим подставляя найденное выражение в нижнюю строчку, т.е.
………………………………………..
…………………………………………..
Таким образом
.
Ряд, стоящий в правой части равенства, называется биномиальным. При все коэффициенты этого ряда, начиная с (n+1) обращаются в нуль и степенной ряд преобразуется в бином Ньютона
Дата добавления: 2015-08-11; просмотров: 652;