Highmath: edit
This commit is contained in:
@ -2,45 +2,36 @@
|
||||
|
||||
## Введение
|
||||
|
||||
Ряд Маклорена — это частный случай ряда Тейлора, когда точка разложения $x_0=0$. Ряд Маклорена для функции $f(x)$ имеет вид:
|
||||
$$f(x)=\sum_{n=0}^{\infty}\frac{f^{(n)}(0)}{n!}x^n$$
|
||||
**Ряд Маклорена** — это частный случай [[2 курс/1 семестр/Вышмат/Билеты/1 раздел/18#Ряд Тейлора|ряда Тейлора]], когда точка разложения $x_0=0$. Ряд Маклорена для функции $f(x)$ имеет вид: $f(x) = \sum\limits_{n=0}^\infty \frac{f^{(n)}(0)}{n!} x^n$
|
||||
|
||||
## Разложение элементарных функций
|
||||
|
||||
### Экспоненциальная функция
|
||||
|
||||
Функция $f(x)=e^x$ разлагается в ряд Маклорена следующим образом:
|
||||
$$e^x=\sum_{n=0}^{\infty}\frac{x^n}{n!}$$
|
||||
Функция $f(x) = e^x$ разлагается в *ряд Маклорена* следующим образом: $e^x = \sum\limits_{n=0}^\infty \frac{x^n}{n!}$
|
||||
|
||||
#### Доказательство
|
||||
Вычислим производные функции $f(x) = e^x$: $f^{(n)}(x) = e^x$
|
||||
|
||||
Вычислим производные функции $f(x)=e^x$:
|
||||
$f^{(n)}(x)=e^x$
|
||||
|
||||
Таким образом, $f^{(n)}(0)=1$ для всех $n$. Подставим это в формулу ряда Маклорена:
|
||||
$e^x=\sum_{n=0}^{\infty}\frac{1}{n!}x^n$
|
||||
Таким образом, $f^{(n)}(0) = 1$ для всех $n$. Подставим это в формулу *ряда Маклорена*: $e^x = \sum\limits_{n=0}^\infty \frac 1 {n!} x^n$
|
||||
|
||||
### Синус
|
||||
|
||||
Функция $f(x)=\sin(x)$ разлагается в ряд Маклорена следующим образом:
|
||||
$$\sin(x)=\sum_{n=0}^{\infty}(-1)^n\frac{x^{2n+1}}{(2n+1)!}$$
|
||||
Функция $f(x) = \sin(x)$ разлагается в *ряд Маклорена* следующим образом:
|
||||
$$\sin(x) = \sum_{n=0}^\infty (-1)^n \frac{x^{2n+1}}{(2n+1)!}$$
|
||||
|
||||
#### Доказательство
|
||||
|
||||
Вычислим производные функции $f(x)=\sin(x)$:
|
||||
$f^{(2n)}(x)=(-1)^n\sin(x)$
|
||||
$f^{(2n+1)}(x)=(-1)^n\cos(x)$
|
||||
$f^{(2n)}(x) = (-1)^n \sin(x)$
|
||||
$f^{(2n+1)}(x) = (-1)^n \cos(x)$
|
||||
|
||||
Таким образом, $f^{(2n)}(0)=0$ и $f^{(2n+1)}(0)=(-1)^n$. Подставим это в формулу ряда Маклорена:
|
||||
Таким образом, $f^{(2n)}(0) = 0$ и $f^{(2n+1)}(0) = (-1)^n$. Подставим это в формулу *ряда Маклорена*:
|
||||
$\sin(x)=\sum_{n=0}^{\infty}(-1)^n\frac{x^{2n+1}}{(2n+1)!}$
|
||||
|
||||
### Косинус
|
||||
|
||||
Функция $f(x)=\cos(x)$ разлагается в ряд Маклорена следующим образом:
|
||||
$$\cos(x)=\sum_{n=0}^{\infty}(-1)^n\frac{x^{2n}}{(2n)!}$$
|
||||
Функция $f(x) = \cos(x)$ разлагается в *ряд Маклорена* следующим образом:
|
||||
$$\cos(x) = \sum_{n=0}^\infty (-1)^n \frac{x^{2n}}{(2n)!}$$
|
||||
|
||||
#### Доказательство
|
||||
|
||||
Вычислим производные функции $f(x)=\cos(x)$:
|
||||
$f^{(2n)}(x)=(-1)^n\cos(x)$
|
||||
$f^{(2n+1)}(x)=(-1)^n\sin(x)$
|
||||
@ -49,14 +40,12 @@ $f^{(2n+1)}(x)=(-1)^n\sin(x)$
|
||||
$\cos(x)=\sum_{n=0}^{\infty}(-1)^n\frac{x^{2n}}{(2n)!}$
|
||||
|
||||
### Логарифм
|
||||
|
||||
Функция $f(x)=\ln(1+x)$ разлагается в ряд Маклорена следующим образом:
|
||||
$$\ln(1+x)=\sum_{n=1}^{\infty}(-1)^{n+1}\frac{x^n}{n}$$
|
||||
Функция $f(x) = \ln(1+x)$ разлагается в *ряд Маклорена* следующим образом:
|
||||
$$\ln(1+x) = \sum_{n=1}^\infty (-1)^{n+1} \frac{x^n} n$$
|
||||
|
||||
#### Доказательство
|
||||
Вычислим производные функции $f(x) = \ln(1+x)$:
|
||||
$f^{(n)}(x) = (-1)^{n+1}(n-1)! (1+x)^{-n}$
|
||||
|
||||
Вычислим производные функции $f(x)=\ln(1+x)$:
|
||||
$f^{(n)}(x)=(-1)^{n+1}(n-1)!(1+x)^{-n}$
|
||||
|
||||
Таким образом, $f^{(n)}(0)=(-1)^{n+1}(n-1)!$. Подставим это в формулу ряда Маклорена:
|
||||
$\ln(1+x)=\sum_{n=1}^{\infty}(-1)^{n+1}\frac{x^n}{n}$
|
||||
Таким образом, $f^{(n)}(0) = (-1)^{n+1} (n-1)!$. Подставим это в формулу *ряда Маклорена*:
|
||||
$\ln(1+x) = \sum\limits_{n=1}^\infty (-1)^{n+1} \frac{x^n} n$
|
Reference in New Issue
Block a user