ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
145
11
( 1)( 2)...( 1)
(1 ) 1 1
!
mm
m n n n
m
nn
m m m m n
x x C x
n
,
а полученная формула носит название «бином Ньютона».
Примеры приложений рядов Тейлора.
Представленные в предыдущем пункте канонические разложения могут
служить основой для получения новых разложений. Так, положив
1
в
последнем разложении, мы получим формулы суммы бесконечной
геометрической прогрессии со знаменателем
()q
:
2
1
1 ... ( ) ...
1
n
q q q
q
. Заменив в этой формуле
q
на
()q
, получим:
2
1
1 ... ...
1
n
q q q
q
.
Заменим в последней формуле
q
на
2
t
, мы получим разложение
2
2
0
,
1
( ) | | 1
1
n
n
tt
t
. Последний ряд имеет радиус сходимости, равный 1.
Вспомним, что внутри интервала сходимости ряды можно интегрировать
почленно и проинтегрируем обе части последнего равенства по
t
от 0 до
, | | 1,xx
тогда получим разложение:
21
0
arctg ( 1)
21
n
n
n
x
x
n
.
Еще легче получить разложение
1
1
,
( 1)
ln(1 )
nn
n
x
x
n
если
проинтегрировать почленно ряд
2
1
1 ... ( ) ...
1
n
t t t
t
внутри интервала
сходимости , то есть при
| | 1t
.
Разложения функций
, sin
x
xe
и
cosx
в ряды Тейлора, справедливые для
всех вещественных
x
, оказываются такими же и в случае, когда
x
– комплексное
число. Пусть
x i t
, где
i
– мнимая единица, то есть,
2
1i
, а
t
– вещественное
число. (Заметим, что
3
ii
,
4
1i
). Разложим
it
e
в ряд Тейлора:
2 3 4 5 6 7 2 4 6
3 5 7
1 ..... (1 ...)
2! 3! 4! 5! 6! 7! 2! 4! 6!
( ....) cos sin .
3! 5! 7!
it
t t t t t t t t t
e i t i i i
t t t
i t t i t
m m(m 1)(m 2)...(m n 1) n m (1 x)m 1 x 1 Cmn xn , n1 n! n1 а полученная формула носит название «бином Ньютона». Примеры приложений рядов Тейлора. Представленные в предыдущем пункте канонические разложения могут служить основой для получения новых разложений. Так, положив 1 в последнем разложении, мы получим формулы суммы бесконечной геометрической прогрессии со знаменателем ( q ) : 1 1 q q2 ... (q) n ... . Заменив в этой формуле q на (q) , получим: 1 q 1 1 q q2 ... qn ... . 1 q Заменим в последней формуле q на t 2 , мы получим разложение 1 (t 2 )n , | t | 1 . Последний ряд имеет радиус сходимости, равный 1. 1 t n0 2 Вспомним, что внутри интервала сходимости ряды можно интегрировать почленно и проинтегрируем обе части последнего равенства по t от 0 до x2n1 x, | x | 1, тогда получим разложение: arctg x (1)n . n0 2n 1 (1)n1 xn Еще легче получить разложение ln(1 x) , если n1 n 1 проинтегрировать почленно ряд 1 t t 2 ... (t )n ... внутри интервала 1 t сходимости , то есть при | t | 1 . Разложения функций ex , sin x и cos x в ряды Тейлора, справедливые для всех вещественных x , оказываются такими же и в случае, когда x – комплексное число. Пусть x i t , где i – мнимая единица, то есть, i 2 1, а t – вещественное число. (Заметим, что i3 i , i 4 1). Разложим eit в ряд Тейлора: t 2 t3 t 4 t5 t6 t7 t2 t4 t6 eit 1 i t i i i ..... (1 ...) 2! 3! 4! 5! 6! 7! 2! 4! 6! t3 t5 t7 i(t ....) cos t i sin t. 3! 5! 7! 145
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 143
- 144
- 145
- 146
- 147
- …
- следующая ›
- последняя »