9 svar
229 visningar
desktopgoose 9 – Fd. Medlem
Postad: 24 apr 2020 17:14 Redigerad: 24 apr 2020 17:18

Maclauringutveckling

Hej!

Jag skulle behöva hjälp med en entydighetsuppgift med en restterm på svag form.

Uppgiften lyder enligt följande:

Finn Maclauringutvecklingen av ordning 4 av funktionen ex2cos(x). Ange resttermen som xnB(x) med lämpligt n och B(x) begränsad i en omgivning av x=0.

Mina tankar

Jag antar att någon form av variabelsubstitution är nödvändig eftersom frågan testar av entydighet. Dock kommer jag inte vidare med något variabelbyte. 4e derivatan känns ju något köttig att räkna ut utan variabelsub.

JohanF Online 5416 – Moderator
Postad: 24 apr 2020 17:44

Mina tankar är att du ska räkna ut maclaurinpolynomet enligt dess definition. Håller med att derivatorna kan bli lite ”köttiga”. Trösten är ju att det är i x=0, så det blir kanske hanterligt i slutändan?

desktopgoose 9 – Fd. Medlem
Postad: 24 apr 2020 18:06
JohanF skrev:

Mina tankar är att du ska räkna ut maclaurinpolynomet enligt dess definition. Håller med att derivatorna kan bli lite ”köttiga”. Trösten är ju att det är i x=0, så det blir kanske hanterligt i slutändan?

I boken tipsar dom om att man kan utveckla et och sedan ersätta t med  x2 då båda går mot 0. Då skulle man få följande derivator:

Ersätter man då t med x2får man ju samma resultat. Dock stämmer de koefficienterna inte in med facit.

JohanF Online 5416 – Moderator
Postad: 24 apr 2020 18:47
desktopgoose skrev:
JohanF skrev:

Mina tankar är att du ska räkna ut maclaurinpolynomet enligt dess definition. Håller med att derivatorna kan bli lite ”köttiga”. Trösten är ju att det är i x=0, så det blir kanske hanterligt i slutändan?

I boken tipsar dom om att man kan utveckla et och sedan ersätta t med  x2 då båda går mot 0. Då skulle man få följande derivator:

Ersätter man då t med x2får man ju samma resultat. Dock stämmer de koefficienterna inte in med facit.

Intressant! Stämmer koefficienterna inte heller om man råräknar?

om man gör en variabelsubstitution, kommer inte dt/dx=2 in i bilden någonstans också...
 

woozah 1414 – Fd. Medlem
Postad: 24 apr 2020 19:32
desktopgoose skrev:
JohanF skrev:

Mina tankar är att du ska räkna ut maclaurinpolynomet enligt dess definition. Håller med att derivatorna kan bli lite ”köttiga”. Trösten är ju att det är i x=0, så det blir kanske hanterligt i slutändan?

I boken tipsar dom om att man kan utveckla et och sedan ersätta t med  x2 då båda går mot 0. Då skulle man få följande derivator:

Ersätter man då t med x2får man ju samma resultat. Dock stämmer de koefficienterna inte in med facit.

 

Går båda mot noll? Derivatan av e^(x^2) är 2xe^(x^2) som går är noll vid x=0, men om du har f(x)=e^x så går derivatan mot 1. Ser inte hur man bara kan ersätta.

desktopgoose 9 – Fd. Medlem
Postad: 24 apr 2020 19:43
woozah skrev:
desktopgoose skrev:
JohanF skrev:

Mina tankar är att du ska räkna ut maclaurinpolynomet enligt dess definition. Håller med att derivatorna kan bli lite ”köttiga”. Trösten är ju att det är i x=0, så det blir kanske hanterligt i slutändan?

I boken tipsar dom om att man kan utveckla et och sedan ersätta t med  x2 då båda går mot 0. Då skulle man få följande derivator:

Ersätter man då t med x2får man ju samma resultat. Dock stämmer de koefficienterna inte in med facit.

 

Går båda mot noll? Derivatan av e^(x^2) är 2xe^(x^2) som går är noll vid x=0, men om du har f(x)=e^x så går derivatan mot 1. Ser inte hur man bara kan ersätta.

Facit säger 1+12x2+124x4+x6B(x)

Jag citerar även bokens tips

Utveckla et lagom långt och ersätt t med x2. Utveckla cosx lagom långt. Multiplicera ihop de båda utvecklingarna och samla alla termer som innehåller faktorn x6 i en restterm x6B(x).

woozah 1414 – Fd. Medlem
Postad: 25 apr 2020 20:31

Jaha, du menar att du serieutvecklar exe^x och sedan inser att du bara sätter in x2x^2xx ställe. Det fungerar. Sedan måste du utveckla cos(x)=1-x22+x44!-x66!+...cos(x)=1-\frac{x^2}{2}+\frac{x^4}{4!}-\frac{x^6}{6!}+... och då har du bara multiplikation av (1-x22+x44!-x66!+...)(1+x2+x42!+x63!+...)=?(1-\frac{x^2}{2}+\frac{x^4}{4!}-\frac{x^6}{6!}+...)(1+x^2+\frac{x^4}{2!}+\frac{x^6}{3!}+...)=? kvar.

desktopgoose 9 – Fd. Medlem
Postad: 25 apr 2020 21:10
woozah skrev:

Jaha, du menar att du serieutvecklar exe^x och sedan inser att du bara sätter in x2x^2xx ställe. Det fungerar. Sedan måste du utveckla cos(x)=1-x22+x44!-x66!+...cos(x)=1-\frac{x^2}{2}+\frac{x^4}{4!}-\frac{x^6}{6!}+... och då har du bara multiplikation av (1-x22+x44!-x66!+...)(1+x2+x42!+x63!+...)=?(1-\frac{x^2}{2}+\frac{x^4}{4!}-\frac{x^6}{6!}+...)(1+x^2+\frac{x^4}{2!}+\frac{x^6}{3!}+...)=? kvar.

Yes. Men vidare vet jag inte hur långt jag ska utveckla respektive för att få ett fjärde ordningens polynom som matchar det som står i facit.

tomast80 4245
Postad: 25 apr 2020 23:56 Redigerad: 25 apr 2020 23:57

Alternativt så utvecklar man:

ex2+ixe^{x^2+ix} och tar sedan:

(ex2+ix)=(...)\Re (e^{x^2+ix})=\Re (...)

woozah 1414 – Fd. Medlem
Postad: 26 apr 2020 07:57
desktopgoose skrev:
woozah skrev:

Jaha, du menar att du serieutvecklar exe^x och sedan inser att du bara sätter in x2x^2xx ställe. Det fungerar. Sedan måste du utveckla cos(x)=1-x22+x44!-x66!+...cos(x)=1-\frac{x^2}{2}+\frac{x^4}{4!}-\frac{x^6}{6!}+... och då har du bara multiplikation av (1-x22+x44!-x66!+...)(1+x2+x42!+x63!+...)=?(1-\frac{x^2}{2}+\frac{x^4}{4!}-\frac{x^6}{6!}+...)(1+x^2+\frac{x^4}{2!}+\frac{x^6}{3!}+...)=? kvar.

Yes. Men vidare vet jag inte hur långt jag ska utveckla respektive för att få ett fjärde ordningens polynom som matchar det som står i facit.

 

Du får x4(1/(2!)+1/(4!)-1/2)=x424x^4(1/(2!)+1/(4!)-1/2)=\frac{x^4}{24} som stämmer. 

Svara
Close