Pi paplašināšana sērijā. Funkciju paplašināšana jaudas virknēs

Ja funkcija f(x) ir kādā intervālā, kas satur punktu A, visu secību atvasinājumi, tad tai var piemērot Teilora formulu:

Kur rn- tā sauktais atlikušais termins vai rindas atlikums, to var novērtēt, izmantojot Lagranža formulu:

, kur skaitlis x ir ietverts starp X Un A.

Ja par kādu vērtību x r n®0 plkst n®¥, tad limitā Teilora formula šai vērtībai pārvēršas par konverģentu formulu Teilora sērija:

Tātad funkcija f(x) aplūkotajā punktā var paplašināt par Teilora sēriju X, Ja:

1) tai ir visu pasūtījumu atvasinājumi;

2) konstruētās rindas šajā punktā saplūst.

Plkst A=0 mēs iegūstam sēriju, ko sauc netālu no Maklarinas:

1. piemērs f(x)= 2x.

Risinājums. Ļaujiet mums atrast funkcijas un tās atvasinājumu vērtības pie X=0

f(x) = 2x, f( 0) = 2 0 =1;

f¢(x) = 2x ln2, f¢( 0) = 2 0 ln2=ln2;

f¢¢(x) = 2x 22, f¢¢( 0) = 2 0 log 2 2 = log 2 2;

f(n)(x) = 2x ln n 2, f(n)( 0) = 2 0 ln n 2=ln n 2.

Aizvietojot iegūtās atvasinājumu vērtības Teilora sērijas formulā, mēs iegūstam:

Šīs rindas konverģences rādiuss ir vienāds ar bezgalību, tāpēc šis paplašinājums ir derīgs -¥