- ベストアンサー
マクローリン展開について・・・
- みんなの回答 (2)
- 専門家の回答
質問者が選んだベストアンサー
基本的に、連続関数で、原点の周りで微分可能であればほとんどの関数は展開できます。 ただし、マクローリン展開の一般項を簡単な形で書けるかどうかは別の話です。 一般のn次導関数を求めるのが難しい関数も多く存在しますが、それでも例えば100次の項まで展開したいのであれば、高々100回微分してやれば良いだけなので、その意味ではある程度性質の良い関数であれば展開は可能です。 また、収束半径についても展開する関数によって別途議論しなければなりません。 では具体的に展開できる関数ですが、 1/(1-x) = 1 +x +x^2 +x^3 +x^4 +... = Σ[n=0~∞]{x^n} 収束半径は|x|<1 log(1+x) = x -(x^2)/2 +(x^3)/3 -(x^4)/4 +... = Σ[n=1~∞]{((-1)^(n+1))*(x^n)/n} 収束半径は|x|<1 (1+x)^p = Σ[n=0~∞]{C(p,n)*(x^n)} 但し、C(p,n)=p*(p-1)*(p-2)*...*(p-(n-1))/(n*(n-1)*(n-2)*...*1) 収束半径は|x|<1 tan(x) = Σ[n=1~∞]{B[2n]*((-4)^n)*(1-4^n)*(x^(2n-1))/(2n)!} 但し、B[n]はベルヌーイ数 収束半径は|x|<π/2 です。その他sin(x^2)やexp(x^2)なんかの展開も簡単にできます。
その他の回答 (1)
- info22
- ベストアンサー率55% (2225/4034)
関連するQ&A
- マクローリン展開の問題です
1 指数関数f(x)=exp(x)=ezをベキ級数展開(マクローリン展開)で表示しなさい。 2 前記のexp(x)において、xが複素数のiθ の場合、これを代入し、べき乗すれば、右辺の級数の値(複素数)の実部と虚部が求められる。次にsinθとcosθのマクローリン展開を行ない、実部がcosθ、虚部がsinθの展開に一致することを示せ。(オイラーの公式exp(iθ)=cosθ+i・sinθが成立することがわかる)。 但し、少なくとも第3項まで書き、あとは・・・でよい。 回答と解説をおねがいします
- 締切済み
- 数学・算数
- exp(x^2)のマクローリン展開について
exp(x^2)のマクローリン展開は、exp(x)のマクローリン展開において、xをx^2に置き換えることで求めることができます。 しかし、地道にn次導関数を使って求めようとすると、n次導関数に0を代入した時に0となってしまって上手くいきません。 この違いはなぜ起こってしまうのでしょうか。ご存知の方がいらっしゃいましたら、ご回答よろしくお願いします。
- ベストアンサー
- 数学・算数
- sinのマクローリン展開
再帰的関数定義とsin(x)のマクローリン展開の初めの10項を用いてsin(x)の近似値を出力するプログラムを作成せよ。 という問題で、マクローリン展開は分るのですがプログラムに出来ません…。 関数まで習っていて、配列などはまだ習っていないのですが、 どうやれば良いのかどなたか教えてください_| ̄|○
- ベストアンサー
- C・C++・C#
- sin(x)のマクローリン展開
明日解析のテストがあるのですが、 わからないところあります。 sin(x)のマクローリン展開を n回微分を用いて求める問題なのですが (sin(x))'=cos(x)=sin(x+pi/2) 同様にして (sin(x))^(n)=sin(x+pi*n/2) ここからマクローリン展開の係数の 出し方がわかりません。どなたか よろしくお願いします。
- ベストアンサー
- 数学・算数
- テーラー展開(マクローリン展開)について
テーラー展開についての質問です。 問題=============================================== 1/cos x のx=0を中心とするテーラー展開を4次の項まで求めよ。 =============================================== この問題の解答例として、以下のような解説があったのですが、 わからない点が有ります。 <解答例> cos x のマクローリン展開は、 cos x = 1 - x^2/2! + x^4/4! + … ( |x| < + ∞)であるから、 1/cos x = 1/( 1 - x^2/2! + x^4/4! + …) ここで、 1/(1 - x) のマクローリン展開が Σ{n=0→+∞} x^n で与えられるので、 これを利用して、 1/cos x = 1 + (x^2/2! - x^4/4! +…) + (x^2/2! - x^4/4! + … )^2 + … ー(1) = 1 + x^2/2 + 5x^4/25 +… ー(2) となる。 ここで疑問なのは、 1/(1 - x) のマクローリン展開は、|x|<1 の条件が成り立つ時に限り収束するので、 適用できるわけじゃないですか? (1)から(2)のような形にする場合に、 |(x^2/2! - x^4/4! +…)| < 1 となっていないのに、このような展開をしてもいいのでしょうか? 具体的には、cos x は xの値によって -1 <= cos x <= 1 まで取り得るので、 cos x のマクローリン展開の初項が1ということは、 それ以下の項の和がxの値次第で -2程度になることも考えられると思うので このような展開をしてはいけないと思うのです。 当方 テーラー展開についてよく熟知していないため、 ご指導お願いします。
- ベストアンサー
- 数学・算数