Matematik

Taylor polynomer

01. oktober 2012 af YesMe (Slettet) - Niveau: Universitet/Videregående

Jeg læser en eksempel til dette emne;

Finn Taylor-polynomerne til f(x) = sin(x) om punktet 0.

Deriverer vi f(x) = sin(x), får vi

f'(x) = cos(x)   ,   f''(x) = -sin(x)   ,   f'''(x) = -cos(x)   ,   f''''(x) = sin(x)

Vi er nå tilbake til utgangspunktet, og derivasjonerne begynner å gjenta seg selv. Setter vi inn x = 0, ser vi at

f(0) = 0   ,   f'(0) = 1   ,   f''(0) = 0   ,   f'''(0) = -1

og dette mønsteret vil gjenta seg nedover - annenhver derivert er null, og de andre veksler mellem 1 og -1. Begynnelsen af Taylor-polunomerne ser derfor slik ut:

Tnsin(x) = 0 + x + (0/2!)x2 - (1/3!)x3 + (0/4!)x4 + (1/5!)x5 .... = x - (1/3!)x3 + (1/5!)x5 + ...

Hvordan Taylor-polynomerne ender, avhenger av om n er like eller odde. Siden det 2n-te leddet i Taylor-polynomet T2nsin(x) er lik null, må T2nsin(x) = T2n-1sin(x). Vi nøyer oss derfor med å skrive opp de like Taylor-polunomerne

T2nsin(x) = x - (1/3!)x3 + (1/5!)x5 + ... + ((-1)n+1x2n-1)/((n2-1)!) =     

Jeg forstår ikke sætningen;

"Siden det 2n-te leddet i Taylor-polynomet T2nsin(x) er lik null, må T2nsin(x) = T2n-1sin(x)." Hvad betyder det? Og hvor kommer dette, "-1", ellers fra i udtrykket; ((-1)n+1x2n-1)/((n2-1)!)?


Brugbart svar (1)

Svar #1
01. oktober 2012 af Andersen11 (Slettet)

Det sidste betyder, at polynomiet T2nsin(x) = T2n-1sin(x) fordi hver 2. af koefficienterne jo er lig med 0.

I Taylorrækken er der kun bidrag ved de ulige n, og fortegnet skifter blandt de fra 0 forskellige led. Dette benyttes i nummereringen med k, der kun rammer de fra 0 forskellige led, og med faktoren (-1)k+1 får man taget fortegnsskiftet med i betragtning.


Svar #2
01. oktober 2012 af YesMe (Slettet)

#1

Hvor ser man det henne, at hver 2. af koefficienterne er lig med 0?

Tnsin(x) = 0 + x + (0/2!)x2 - (1/3!)x3 + (0/4!)x4 + (1/5!)x5 + ....

                      1.       2.            3.             4.             5.         (koefficient)

              =       x                - (1/3!)x3                + (1/5!)x5 + ...     = T2nsin(x)    ?


Brugbart svar (1)

Svar #3
02. oktober 2012 af Andersen11 (Slettet)

#2

Ja, det er jo netop de koefficienter, du har markeret. Eller

Vi er nå tilbake til utgangspunktet, og derivasjonerne begynner å gjenta seg selv. Setter vi inn x = 0, ser vi at

f(0) = 0   ,   f'(0) = 1   ,   f''(0) = 0   ,   f'''(0) = -1

 


Skriv et svar til: Taylor polynomer

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.