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: 605;


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам перенёс пользу информационный материал, или помог в учебе – поделитесь этим сайтом с друзьями и знакомыми.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2024 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.009 сек.