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解析学の基礎的な問題

|x|<1のとき arctanx=x-1/3x^3+1/5x^5-1/7^7…  が成り立つことを示したいのですが、 この問題の場合テイラーの公式をつかい展開させていく方法が一番簡単なんですか、またその他の証明のしかたがあれば教えてほしいです。

質問者が選んだベストアンサー

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  • info22
  • ベストアンサー率55% (2225/4034)
回答No.2

x=0の周りのTaylor展開(Maclaurin展開)そのものですから、定義の展開式の係数を求めて証明するのが最も簡単でしょう。

Azan19
質問者

お礼

こんばんわ。 回答ありがとうございました。 いただいた回答の通りにするのが簡単で良さそうですね。

その他の回答 (2)

回答No.3

こんばんは。べき級数の展開の一意性より、どんな方法で展開できても結果は同じです。 ですから、 (1) ∫1/(1+x^2)dx = arctanx (基本的な積分) (2) 1/(1-r) = 1+r+r^2+r^3+… (幾何級数) を利用して 1/(1+x^2) = 1-x^2+x^4-x^6+… の両辺を項別積分すれば arctanx = x-1/3x^3+1/5x^5-1/7^7…  となります。 ※べき級数の展開の一意性、項別積分ができる理由はご自分で調べてください。

Azan19
質問者

お礼

こんばんわ。 回答ありがとうございました。 いただいた回答の通りにするのが一番やりやすそうですね、

  • HANANOKEIJ
  • ベストアンサー率32% (578/1805)
回答No.1

偶然、岩波新書「無限のなかの数学」志賀浩二著、のp.86~p.93を読んだばかりでした。第2章円と無限、を読んでみてください。 岩波書店「数学が育っていく物語」第2週「解析性」志賀浩二著、p.30~p.47も参考にしてください。 時間があれば、「数学が育っていく物語」第1週「極限の深み」も読んでみてください。 お励みください。

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