Matematické Fórum


1. 8. 2026 (L) Fórum bude brzy uzavřeno 😿

Nejste přihlášen(a). Přihlásit

#1 11. 11. 2020 12:58

ezel007
Příspěvky: 49
Reputace:   
 

Taylorova řada

Mám tu funkci [mathjax]\mathrm{e}^{cos(x)}  [/mathjax] v bodě o

pomocí derivování mi teda vyšlo   [mathjax]e-\frac{ex^{2}}{2}+\frac{ex^{4}}{6}-\frac{31ex^{6}}{720}+...[/mathjax]

Jak ted získám tu řadu?

Offline

 

#2 11. 11. 2020 13:06

Ferdish
Zablokovaný
Příspěvky: 4173
Škola: PF UPJŠ (2013), ÚEF SAV (2017)
Pozice: vedecký pracovník
Reputace:   81 
 

Re: Taylorova řada

To čo ti vyšlo už je ten tvoj hľadaný rad resp. jeho prvé 4 členy.

Offline

 

#3 11. 11. 2020 13:09

ezel007
Příspěvky: 49
Reputace:   
 

Re: Taylorova řada

↑ Ferdish:

já vím, ale jak to napíšu ve tvaru [mathjax]\sum_{0}^{\infty }...[/mathjax]

Offline

 

#4 11. 11. 2020 23:45 — Editoval Ferdish (12. 11. 2020 08:11)

Ferdish
Zablokovaný
Příspěvky: 4173
Škola: PF UPJŠ (2013), ÚEF SAV (2017)
Pozice: vedecký pracovník
Reputace:   81 
 

Re: Taylorova řada

Musíš vychádzať zo všeobecného predpisu pre Taylorov rad [mathjax] T_{n}^{{f,a}}(x)[/mathjax] stupňa [mathjax]n[/mathjax] funkcie [mathjax]f(x)[/mathjax] v bode [mathjax]a[/mathjax] daný predpisom

$T_{n}^{{f,a}}(x)=\sum _{{k=0}}^{n}{\frac{f^{(k)}(a)}{k!}}(x-a)^{k}$

kde [mathjax]f^{(k)}(a)[/mathjax] znamená [mathjax]k[/mathjax]-tú deriváciu funkcie [mathjax]f(x)[/mathjax] v bode [mathjax]a[/mathjax] a [mathjax]f^{(0)}(a)[/mathjax] znamená priamo funkčnú hodnotu funkcie v bode [mathjax]a[/mathjax], teda [mathjax]f(a)[/mathjax].
V našom prípade je [mathjax]a=0[/mathjax] takže to pe nás znamená použiť predpis

$T_{n}^{{f,0}}(x)=\sum _{{k=0}}^{n}{\frac{f^{(k)}(0)}{k!}}(x)^{k}$

Spočítaj všeobecné tvary prvých pár členov a porovnaj ich s členmi pre príslušné [mathjax]k[/mathjax], ktoré ti vyšli - určite sa tam prejaví istá pravidelnosť, ktorú bude možné vypozorovať a pretaviť do všeobecného výrazu pod sumou.
Ak sa pozrieš na rad ku ktorému si dospel, vidíš že obsahuje iba členy s párnymi mocninami [mathjax]x[/mathjax] - to bude jedno z vodítok: zabezpečiť, aby členy radu obsahovali iba párne mocniny [mathjax]x[/mathjax].

Offline

 

#5 12. 11. 2020 13:00

ezel007
Příspěvky: 49
Reputace:   
 

Re: Taylorova řada

↑ Ferdish:

Když se dívám na výsledky, tak [mathjax]\sum_{0}^{\infty } \frac{cos(x)^{n}}{n!}[/mathjax]
?

Offline

 

#6 12. 11. 2020 13:24 — Editoval Ferdish (12. 11. 2020 13:31)

Ferdish
Zablokovaný
Příspěvky: 4173
Škola: PF UPJŠ (2013), ÚEF SAV (2017)
Pozice: vedecký pracovník
Reputace:   81 
 

Re: Taylorova řada

↑ ezel007:
To sa mi nejak nezdá...vidíš vo svojom zápise radu

[mathjax2]{e}^{cos(x)}=e-\frac{ex^{2}}{2}+\frac{ex^{4}}{6}-\frac{31ex^{6}}{720}+...[/mathjax2]

niekde členy s kosínusom premennej [mathjax]x[/mathjax]? Naviac v tej sume nevystupuje Eulerova konštanta.

Offline

 

#7 12. 11. 2020 13:33

ezel007
Příspěvky: 49
Reputace:   
 

Re: Taylorova řada

↑ Ferdish:

Tak ještě tu je [mathjax]e\sum_{0}^{\infty }\frac{(-1)^{n}x^{2n}}{(2n)!}[/mathjax]

Ale, když dosadím 2, tak dostanu v ve jmenovateli 4!

Offline

 

#8 12. 11. 2020 13:42

Ferdish
Zablokovaný
Příspěvky: 4173
Škola: PF UPJŠ (2013), ÚEF SAV (2017)
Pozice: vedecký pracovník
Reputace:   81 
 

Re: Taylorova řada

To už vyzerá o niečo rozumnejšie, ale ako si si dosadením pre [mathjax]n=2[/mathjax] všimol, tak to nesedí. Dokonca to nesedí ani pre [mathjax]n=3[/mathjax].

Offline

 

#9 12. 11. 2020 13:51 Příspěvek uživatele ezel007 byl skryt uživatelem ezel007.

#10 12. 11. 2020 13:54

ezel007
Příspěvky: 49
Reputace:   
 

Offline

 

#11 12. 11. 2020 14:13

Ferdish
Zablokovaný
Příspěvky: 4173
Škola: PF UPJŠ (2013), ÚEF SAV (2017)
Pozice: vedecký pracovník
Reputace:   81 
 

Re: Taylorova řada

↑ ezel007:
V poriadku, ale keď už tak si dávam pozor na správny prepis. Kosínus mocniny totiž nie je to isté ako mocnina kosínusu...

Offline

 

#12 12. 11. 2020 14:37 — Editoval misaH (12. 11. 2020 14:40)

misaH
Příspěvky: 13467
 

Re: Taylorova řada

↑ ezel007:

$\cos^nx\ne\cos x^n$

Ľ: n-tá mocnina kosínusu
P: n-tá mocnina ixu

Ak celý kosínus, tak

$(\cos x)^n$

Pozor na to (forever).

Offline

 

#13 12. 11. 2020 15:11

ezel007
Příspěvky: 49
Reputace:   
 

Re: Taylorova řada

↑ Ferdish:

A jak teda z toho prvního zmíněného výsledku dostanu  1. člen, 2. člen..?
A to samé u toho druhého.

Offline

 

#14 12. 11. 2020 16:01

Ferdish
Zablokovaný
Příspěvky: 4173
Škola: PF UPJŠ (2013), ÚEF SAV (2017)
Pozice: vedecký pracovník
Reputace:   81 
 

Re: Taylorova řada

To pôjde ťažko. Tie alternatívne rady, ktoré ti vypľul Wolfram operujú s mocninami [mathjax]\cos x[/mathjax] zatiaľ čo členy Taylorovho radu funkcie [mathjax]e^{\cos x}[/mathjax] obsahujú iba mocniny [mathjax]x[/mathjax]. Proste na tieto rady sa prišlo inou metódou, než je metóda Taylorovho polynomického rozvoja.

Offline

 

#15 12. 11. 2020 16:55

ezel007
Příspěvky: 49
Reputace:   
 

Re: Taylorova řada

↑ Ferdish:

Aha...tak já jdu teda přemýšlet nad tím jmenovatelem.

Offline

 

#16 12. 11. 2020 18:08

Ferdish
Zablokovaný
Příspěvky: 4173
Škola: PF UPJŠ (2013), ÚEF SAV (2017)
Pozice: vedecký pracovník
Reputace:   81 
 

Re: Taylorova řada

Osobne si myslím, že ak by daný mocninový rad existoval a šiel by zapísať pomocou predpisu s využitím sumy, tak by ho Wolfram zobrazil medzi Series representations v tvojom odkaze. Keďže tam však nie je, tak to zrejme nebude možné...

Pár prvých všeobecných členov vypočítaných podľa Taylorovho predpisu (vpravo) porovnaných s členmi "hotového" Taylorovho radu (vľavo), zatiaľ sa mi tam žiadna očividná pravidelnosť nevynára:

Offline

 

#17 12. 11. 2020 18:33

ezel007
Příspěvky: 49
Reputace:   
 

Re: Taylorova řada

↑ Ferdish:

Asi to dakt nejde.

Offline

 

#18 12. 11. 2020 19:34

ezel007
Příspěvky: 49
Reputace:   
 

Re: Taylorova řada

↑ Ferdish:


Když už jsme u těc zápisů z wolframu, tak  co mi říká výsledek o téhle funkci? https://www.wolframalpha.com/input/?i=t … +for+x%3D0

Mě to vyšlo  [mathjax]x+\sum_{1}^{\infty }\frac{(-x)^{n+1}}{n(n+1)} [/mathjax]

Offline

 

#19 12. 11. 2020 20:46

Ferdish
Zablokovaný
Příspěvky: 4173
Škola: PF UPJŠ (2013), ÚEF SAV (2017)
Pozice: vedecký pracovník
Reputace:   81 
 

Re: Taylorova řada

Ak si tú tvoju sumu rozpíšem po členoch, dostávam
[mathjax2]\sum_{n=1}^{\infty }\frac{(-x)^{n+1}}{n(n+1)}=\frac{x^{2}}{2}-\frac{x^{3}}{6}+\frac{x^{4}}{12}-\frac{x^{5}}{20}+\ldots [/mathjax2]
a teda
[mathjax2]x+\sum_{n=1}^{\infty }\frac{(-x)^{n+1}}{n(n+1)}=x+\frac{x^{2}}{2}-\frac{x^{3}}{6}+\frac{x^{4}}{12}-\frac{x^{5}}{20}+\ldots [/mathjax2]
čo predstavuje Taylorov rad uvedenej funkcie [mathjax](1+x)\ln(1+x)[/mathjax] na okolí bodu [mathjax]x=0[/mathjax]. Nechápem, v čom je problém.

Offline

 

#20 12. 11. 2020 22:08

ezel007
Příspěvky: 49
Reputace:   
 

Re: Taylorova řada

↑ Ferdish:

Series representations:

To vyjádření

Offline

 

#21 12. 11. 2020 22:24 — Editoval Ferdish (14. 11. 2020 12:12)

Ferdish
Zablokovaný
Příspěvky: 4173
Škola: PF UPJŠ (2013), ÚEF SAV (2017)
Pozice: vedecký pracovník
Reputace:   81 
 

Re: Taylorova řada

Series representations je len zoznam alternatívnych spôsobov, ako možno danú funkciu zapísať vo forme radu. Nemusí to byť vždy rad mocninový, ako sme sa mohli presvedčiť u funkcie [mathjax]\mathrm{e}^{\cos x}[/mathjax].

Na rozdiel od Taylorovho radu, ktorý aproximuje danú funkciu polynómom len na určitom okolí stredu (bodu, v ktorom bol rad rozvinutý) pričom polomer tohto okolia určuje stupeň TR, uvedené rady (ak nie je uvedené inak) platia pre akúkoľvek hodnotu z definičného oboru funkcie.

Offline

 

Zápatí

Powered by PunBB
© Copyright 2002–2005 Rickard Andersson