Geometrisk rekke

Her kan du stille spørsmål vedrørende problemer og oppgaver i matematikk på høyskolenivå. Alle som har kunnskapen er velkommen med et svar. Men, ikke forvent at admin i matematikk.net er spesielt aktive her.

Moderatorer: Vektormannen, espen180, Aleks855, Solar Plexsus, Gustav, Nebuchadnezzar, Janhaa

Svar
inamg
Fibonacci
Fibonacci
Innlegg: 3
Registrert: 28/10-2011 01:08
Sted: Norway

Hei.
Jeg sliter med at jeg ikke husker noe av dette siden videregående, og finner ikke ut hvordan jeg skal løse oppgavene. Setter stor pris på hjelp!
(Jeg kommer ikke til å direkte kopiere svarene dere gir, men bruke dem som utgangspunkt for å forstå hva jeg skal gjøre).

Ta utgangspunkt i den geometriske rekken:
g(x)=[symbol:sum] 0≤n<∞, x^n = 1/ (1-x)
som konvergerer absolutt når |x|<1

a) finn Maclauring-rekken (Taylor-rekken omkring x=0) til funksjonen
h(x)=(2x^19)/(1-x)^3 ved manipulasjon av den geometriske rekken ovenfor. Hunt: Regn først ut (d/dx)(1/(1-x)). For hvilke x konvergerer denne nye rekken?

b) Finn den funksjonen som har Maclaurin-rekke
g(x)=[symbol:sum] 0≤n<∞, (x^n)/(n+1)
Hint: Regn først ut (1/x) [symbol:integral] x,0 f^n dt

c) Vis at integralet [symbol:integral] x,0 g(-t) dt leder til Maclaurin-rekken for funksjonen ln(1+x)

d) bruk det faktum at 3=(3/2)/(1/2)=(1+(1/2))/(1-(1/2)) til å beregne tre stadig bedre tilnærminger til ln3 ved hjelp av Maclaurin-rekkene av grad 3, 5, og 7 for ln(1+x) med x= [symbol:plussminus] (1/2). Til sammenligning er følgende verdi korrekt til 4 desimaler: 1,0986


HJELP MEG!! (og tusen hjertelig takk på forhånd)
Med vennlig hilsen
inamg
svinepels
Descartes
Descartes
Innlegg: 411
Registrert: 19/12-2010 22:15
Sted: Oslo

Legg merke til at

[tex]\frac{\text{d}^2}{\text{d}x^2} \left( \frac{1}{1-x} \right) = \frac{2}{(1-x)^3}[/tex]

Altså får vi

[tex]h(x)=\frac{2x^{19}} {(1-x)^3} = x^{19} \left[ \frac{\text{d}^2}{\text{d}x^2} \left( \frac{1}{1-x} \right) \right] [/tex]

Kanskje dette kan brukes til å løse første oppgave?
Bachelor i matematiske fag NTNU - tredje år.
Svar