マクローリン級数展開に関する二つの問題の解決方法

このQ&Aのポイント
  • マクローリン級数展開に関する二つの問題、cosx^12の展開とΣ(-1)^n*x^(4n-3)/(2n+1)!と展開されるxの関数の求め方について教えてください。
  • (1)cosx^12をマクローリン級数に展開する方法はどうすれば良いでしょうか?試行錯誤しているがうまくいっていない。(2)Σ(-1)^n*x^(4n-3)/(2n+1)!と展開されるxの関数を求める方法が分からない。マクローリン級数の定理を考えてみたが、解答にたどり着けなかった。
  • マクローリン級数展開に関する二つの問題、cosx^12の展開とΣ(-1)^n*x^(4n-3)/(2n+1)!と展開されるxの関数の求め方について教えてください。試行錯誤しているが、うまくいかない。マクローリン級数の定理を適用してみたが、解答にたどり着けなかった。
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以下の二つの問題がどうしても解けません・・・。

以下の二つの問題がどうしても解けません・・・。 (1)cosx^12をマクローリン級数に展開せよ。 (2)Σ(-1)^n*x^(4n-3)/(2n+1)!と展開されるxの関数を求めよ。    (シグマはn=0から∞です) (1)は(cosx^12)'=-12x^11*sinx^12 (cosx^12)"=-12*11*x^10*sinx^12-12*12*x^22*cos^12 としたところで、x=0を代入するとほとんどのものが消えるのですが、-12*12*x^22*cosx^12の部分はnを∞に持って行ったときには残ってしまいます。いろいろ試してみましたが、まったく上手くいきませんでした。 (2)はマクローリン級数のsinxやcosxなどの定理から考えてみましたが、これも解答にはたどりつけませんでした。 すみませんがどなたかよろしくお願いします。

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • info22_
  • ベストアンサー率67% (2650/3922)
回答No.2

(1) f(x)=cos(x)のマクローリン級数展開をして, xにx^12を代入すればよい。 f(x)=cos(x)=1-(x^2)/2+(x^4)/24-(x^6)/720+(x^8)/40320-(x^10)/3628800+... cos(x^12)=f(x^12) =1-(x^24)/2+(x^48)/24-(x^72)/720+(x^96)/40320-(x^120)/3628800+... (2) f(x)=sin(x)=x-x^3/6+x^5/120-x^7/5040+x^9/362880+... f(x^2)/(x^5)=sin(x^2)/(x^5) =(x^(-3))-x/6+(x^5)/120-(x^9)/5040+(x^13)/362880+... =Σ[k=0,∞]((-1)^n)(x^(4n-3))/(2n+1)!

sironagisa
質問者

お礼

ありがとうございます、置換して代入でよかったんですね。 本当に助かりました。

その他の回答 (2)

  • alice_38
  • ベストアンサー率43% (75/172)
回答No.3

訂正です。 (2) は、 z = x~4 と置いて x~(-3) を括り出すのではなく、 z = x~2 と置いて x~(-5) を括り出すべきでした。 ♯ 現時点で、No.2 が「サポートで検討中」。 ♯ この件の指摘でないと好いのですが。

  • alice_38
  • ベストアンサー率43% (75/172)
回答No.1

(1) z = x~12 と置く。 (2) z = x~4 と置く。

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