Matematik
Maclaurinrækker
Hej jeg har et problem med en opgave omhandlende Maclaurinrækker.
Spørgsmålet lyder som følgende:
Opgave 6. Lad f være funktionen givet ved
f(x) = x2 sin(x) :
1) Angiv Maclaurinrækken for funktionen f.
2) Angiv Maclaurinrækken for den afledede funktion f'.
3) Bestem den femte afledede f(5)(0).
For alle rækker er det tilstrækkeligt at angive så mange led, at mønsteret træder
frem.
(opgaven er skrevet bedre op i vedhæftet fil)
Jeg har (i vedhæftede fil) skrevet mit bud på de 2 første opgaver men jeg kan ikke finde ud af at regne den tredje del. I må gerne forklare hvad i gør da jeg er lidt lost når det handler om talrækker.
På forhånd tak :)
Svar #1
12. december 2010 af andershorsted (Slettet)
Jeg kan ikke åbne din docx-fil, så ved ikke om vi får det samme. Jeg får f(x) til
f(x) = S_{n=1}^{∞} ((-1)n+1/(2n-1)!) * x2n+1
For at finde den femte afledede, differentierer jeg bare fem gange :) Det eneste man skal passe på er at øge index med én, hvis første led i den række man differentierer er en konstant. Efter lidt skriblerier fås
f(5)(x) = S_{n=2}^{∞} ((-1)n+1*(2n+1)*2n/(2n-4)!) * x2n-4
Da første led i den fundne række er konstant er f(5)(0) blot denne konstant
f(5)(0) = (-1)2+1*(2*2+1)*2*2/(2*2-4)! = -20
Svar #2
12. december 2010 af exutu (Slettet)
Tak det hjalp meget :)
Kan du forklare hvordan du kommer frem til:
f(x) = S_{n=1}^{∞} ((-1)n+1/(2n-1)!) * x2n+1
Jeg kommer selv frem til:
f(x) = S_{n=0}^{∞} ((-1)n/(2n+1)!) * x2n+3
Som dog ser ud til at give det samme (jeg er gået ud fra den kendte serie sin(x) og så ganget x2 på serien.altså gået fra x2n+1 til x2n+3
Jeg prøver lige at differentiere summen 5 gange og vender tilbage en gang i morgen :)
Svar #3
12. december 2010 af exutu (Slettet)
Ok jeg differentierer min række 5 gange og sætter så n=1 (mit laveste index) og får også -20... mangler kun lige at forstå 1 ting...hvorfor er det jeg sætter n=1 for at finde f5(0)?
Svar #4
12. december 2010 af andershorsted (Slettet)
Du sætter ikke n=1 for at finde f(5)(0). Forøgelsen af index sker når du differentierer den 3. afledede. Den 3. afledede er givet ved (jeg bruger dit index)
f(3)(x) = S_{n=0}^{∞} ((-1)n*(2n+3)*(2n+2)/(2n)!) * x2n
Af udtrykket kan du se at det første led i rækken er en konstant. Når du differentierer denne række (for at få den 4. afledede) skal det første led i den differentierede række derfor blive 0. Hvis du bare blindt differentierer udtrykket for f(3)(x) uden at øge index med én, får du
f(4)(x) = S_{n=0}^{∞} ((-1)n*(2n+3)*(2n+2)/(2n-1)!) * x2n-1
men første led i denne række er
6*x-1/(-1)!
så du får et udtryk med fakultet af -1, hvilket vist ikke giver mening (er ikke helt sikker på den påstand), og du får et led med x-1 hvilket ikke kan lade sig gøre når du differentierer potensfunktioner med positive koefficienter. Så grunden til at index starter med 1 i rækken for den 5. afledede, er at du øger index med én når du differentierer den 3. afledede. Tilsvarende skal du hæve index til 2 hvis du får lyst til at differentiere den 5. afledede, idet første led i den 5. afledede er en konstant.
Skriv et svar til: Maclaurinrækker
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.
