Matematické Fórum

Nevíte-li si rady s jakýmkoliv matematickým problémem, toto místo je pro vás jako dělané.

Nástěnka
22. 8. 2021 (L) Přecházíme zpět na doménu forum.matweb.cz!
04.11.2016 (Jel.) Čtete, prosím, před vložení dotazu, děkuji!
23.10.2013 (Jel.) Zkuste před zadáním dotazu použít některý z online-nástrojů, konzultovat použití můžete v sekci CAS.

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