• Предмет: Математика
  • Автор: Kiruxa23
  • Вопрос задан 3 года назад

Разложить функцию в ряд Маклорена:
y=y=\frac{e^x-1}{x}


amanda2sempl: exp(x) = 1 + x/1 + x^2/2! + x^3/3! + x^4/4! + ... - разложение "е в степени икс" в ряд Маклорена
amanda2sempl: Тогда exp(x) - 1 = x/1 + x^2/2! + x^3/3! + x^4/4! + ... и исходная функция разлагается так: у = (exp(x) - 1)/х = `1 + х/2! + x^2/3! + x^3/4! + ... = ∑xⁿ/(n+1)! , где суммирование по n ведется от нуля до ∞
Kiruxa23: Спасибо! Получается, радиус сходимости будет R?
amanda2sempl: вроде того, и он будет равен бесконечности, то есть данный ряд сходится при всех действительных икс

Ответы

Ответ дал: Vasily1975
1

Ответ: (eˣ-1)/x=∑xⁿ⁻¹/n!, где n=1,2,...

Пошаговое объяснение:

Разложим в ряд Маклорена функцию g(x)=eˣ-1 и затем разделим данный ряд на x.

g(x)=a0+a1*x+a2*x²+...+aₙ*xⁿ+...

Коэффициенты aₙ определяются формулой: aₙ=g⁽ⁿ⁾(0)/n!, где g⁽ⁿ⁾(0) - значение n-ной производной функции g(x) в точке x=0. Находим aₙ:

a0=g(0)=e⁰-1=0;

a1=g'(0)/1!=e⁰/1=1;

a2=g"(0)/2!=e⁰/2=1/2;

......................................

aₙ=e⁰/n!=1/n!  

Отсюда g(x)=x+x²/2+...+xⁿ/n!+...=∑xⁿ/n!, где n=1,2,...

Тогда y(x)=g(x)/x=∑xⁿ⁻¹/n!, где n=1,2,...


Kiruxa23: Спасибо! Получается, радиус сходимости будет R?
Vasily1975: Радиус сходимости R равен пределу отношения a(n)/a(n+1) при n -> к бесконечности.
Vasily1975: В данном случае a(n)=1/n!, а a(n+1)=1/(n+1)!
Vasily1975: Поэтому a(n)/a(n+1)=(n+1)!/n!=n+1, и это выражение стремится к бесконечности, если n стремится к бесконечности.
Vasily1975: Таким образом, R=бесконечности, то есть ряд сходится на всей числовой оси.
Вас заинтересует