ПРИДНЕСТРОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ Т. Г. ШЕВЧЕНКО КУРСОВАЯ РАБОТА Тема: РЯДЫ ТЕЙЛОРА Тирасполь 2019 Оглавление 1 Числовые ряды ......................................................................................................................................... 3 2 Функциональные ряды ............................................................................................................................ 7 2.1 Признаки сходимости функциональных рядов .............................................................................. 7 2.2 Свойства функциональных рядов ..................................................................................................10 2.3 Степенные ряды ..............................................................................................................................14 2.3.1 Ряды Тейлора – Маклорена.....................................................................................................17 2.3.2 Вывод формулы для ряда Маклорена....................................................................................18 2.3.3 Признаки сходимости рядов Тейлора – Маклорена .............................................................20 2.3.4 Разложение в ряд Тейлора дифференцированием ..............................................................22 3 Источники ................................................................................................................................................24 1 Числовые ряды a1 a2 a3 an an n 1 Числовой ряд суммируемым, если его частичные суммы Sn a1 a2 an имеют предел при n . S lim Sn n Величина ряда (тоже ряд). Если lim Sn n называется сходящимся, или Rn S S n называется остатком называется суммой ряда, а число не существует либо он бесконечен, то ряд расходится. R Ряд сходится тогда и только тогда, когда для любого n остаток n сходится. Необходимый признак сходимости. Если ряд утверждение неверно. a n n 1 сходится, то lim an 0 n . Обратное Достаточный признак расходимости. Если lim an 0 n Свойства сходящихся рядов. Пусть Тогда a n 1 n an A n 1 b n 1 , a bn A B n 1 ; n n , то ряд B и a n 1 n расходится. – постоянная величина. A . Если ряд сходится, то сходятся также и другие ряды, полученные из исходного ряда добавлением, удалением или перестановкой конечного числа членов. (Сумма ряда может измениться). Критерий Коши. Для сходимости ряда всякого положительного числа любом положительном a n 1 n необходимо и достаточно, чтобы для можно было подобрать такое N , чтобы при n N и an1 an 2 an p p выполнялось неравенство Пример 1.1. Исследовать сходимость рядов: . 4n 3 а) n 1 5n 7 ; б) 1 n n 1 . Решение. а) Проверим выполнение необходимого признака сходимости: 4n 3 4 0 n 5n 7 5 . lim an lim n Необходимый признак сходимости не выполняется, следовательно, ряд расходится. б) Ряд 1 n 1 0 называется гармоническим. Очевидно, n n , т. е. общий член lim n 1 стремится к нулю. Покажем, что этот ряд расходится. Используем критерий Коши. Следует a an 2 доказать, что 0 N n N , p : n1 В качестве an p . выберем число 1 2 . Берем любое N и любое n N . Пусть p n . Тогда 1 1 n 1 n 2 1 1 1 2n 2n 2n 1 n 1 2n 2n 2 n раз . Пример 1.2. Исследовать на сходимость ряд nn n 1 2 1 3n 2 и найти его сумму. Решение. Используя метод неопределенных коэффициентов, представим общий an член ряда an 1 1 n n 3n 2 n n 1 n 2 2 в виде суммы простейших дробей: 1 A B C 1 1 2 1 n n 1 n 2 n n 1 n 2 2 n n 1 n 2 1 1 1 1 1 2 n n 1 n 1 n 2 . Таким образом, 1 1 1 1 11 1 1 1 Sn 1 2 2 2 3 2 2 3 3 4 11 1 1 1 2 n n 1 n 1 n 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 3 2 3 3 4 3 4 4 5 1 1 1 1 n n 1 n 1 n 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 n 1 n 2 4 2 n 1 n 2 . Так как lim Sn n 1 1 4 , данный ряд сходится и его сумма равна 4 . Пример 1.3. Пусть q 1 . Доказать, что ряды а) q n1 n 1 б) ; nq n n 1 сходятся и найти их суммы. Решение. а) Используя формулы для суммы n первых членов геометрической n прогрессии, получаем q n 1 n 1 Sn q k 1 k 1 1 1 qn lim Sn 1 q , откуда следует, что n 1 q . Итак, 1 1 q , q 1. n б) Так как Sn kq k k 1 Sn Sn q q 2q 2 3q 3 q 2 2q 3 3q 4 q q 2 q3 Откуда , то nq n n 1 q n nq n1 q n nq n1 . Sn 1 q Sn q 1 q n 1 q q 1 q 2 nq n1 ; q n1 1 q 2 nq n1 1 q lim qn1 0, q 1 Если , то n lim Sn поэтому существует q nq 1 q т. е. n n 1 n 2 . . lim nqn1 0 n q 1 q 2 , ; 2 Функциональные ряды 2.1 Признаки сходимости функциональных рядов Пусть задана последовательность функций un ( x ) , определенных на множестве ER. Функциональный ряд u ( x) называется сходящимся в точке x n 1 0 n числовой ряд , если сходится u ( x ) . Если сходится ряд u ( x ) , то ряд u ( x) n 1 n 0 n 1 n 0 n 1 называется n абсолютно сходящимся в точке x0 . Если функциональный ряд сходится в каждой точке x E , то этот ряд называют сходящимся на множестве E. Множества значений x , для которых сходятся ряды u ( x) n 1 n u ( x) , и n n 1 называются соответственно областью сходимости и областью абсолютной сходимости ряда u ( x) . n 1 n Функция Sn x n u ( x) k 1 k называется n -й частичной суммой ряда u ( x) , а n 1 предел последовательности частичных сумм сходящегося на множестве n E ряда называют его суммой: S x lim S n x . n В простейших случаях для определения области сходимости ряда u ( x) n 1 n достаточно применить к этому ряду известные признаки сходимости числовых рядов, считая x фиксированным. Последовательность функций множестве E , если: f x n называется равномерно сходящейся на xE; 1) существует предельная функция f ( x) lim f n ( x) n 0 можно указать число N N такое, что 2) для любого числа f x f n x для всех n N и для всех x E . u ( x) называется равномерно сходящимся на множестве Функциональный ряд n n 1 E , если на этом множестве равномерно сходится последовательность его частичных сумм Sn ( x) или остаток ряда Rn x S x Sn x u x k n 1 k равномерно сходится к нулю. Критерий Коши. Ряд u ( x) равномерно сходится на множестве E тогда и только n n 1 тогда, 0 N N ( ) 0 n N p N x X когда un1 ( x) un p ( x ) . Признак Вейерштрасса. Пусть для всех x E выполняется n 1 n 1 неравенство un ( x) bn . Пусть, кроме того, числовой ряд bn сходится. Тогда ряд un ( x) сходится на множестве E абсолютно и равномерно. В случае, когда выполняется неравенство un ( x) bn , un ( x) мажорируется рядом n 1 n 1,2, , говорят, что ряд b . n 1 n Признак Абеля. Ряд a x b x сходится равномерно на множестве E , если: n 1 n n 1) ряд a x равномерно сходится на множестве E ; n 1 n 2) функции bn x ограничены в совокупности и при каждом x образуют монотонную последовательность. Признак Дирихле. Ряд a x b x сходится равномерно на множестве E , если: n n 1 n N 1) частичные суммы a x в совокупности ограничены; n 1 n 2) последовательность функций bn x монотонна для каждого x и равномерно на E стремится к нулю при n . 2.2 Свойства функциональных рядов 1. Сумма равномерно сходящегося ряда непрерывных функций есть функция непрерывная. 2. Если члены ряда u ( x) непрерывны и этот ряд равномерно сходится к своей n 1 n сумме S ( x) на отрезке a; b , то ряд можно почленно интегрировать, т. е. x a; b выполняется равенство x x a a n 1 x S (t )dt a (t )dt a (t )dt , n n 1 a n причем полученный функциональный ряд тоже будет сходиться равномерно. u ( x) непрерывно дифференцируемы на отрезке 3. Если члены сходящегося ряда n 1 a; b , а ряд производных n u ( x ) n 1 n равномерно сходится на отрезке u ( x) n 1 сходится n равномерно на отрезке a; b и a; b , допускает то ряд почленное дифференцирование, т. е. S ( x) un ( x) un ( x) . n1 n1 Пример 2.1. Доказать равномерную сходимость функциональных рядов в указанных промежутках: xn а) 2 на отрезке 1; 1 ; n 1 n б) cos nx на всей числовой прямой; 2n n 1 в) n n 1 1 на всей числовой прямой. 2 x2 Решение. Воспользуемся признаком Вейерштрасса. Тогда: xn 1 а) Т. к. при x 1 выполняется неравенство 2 2 , а ряд n n 1 n n 1 2 сходится, то xn ряд 2 равномерно и абсолютно сходится на отрезке 1; 1 . n 1 n б) Ряд cos nx равномерно и абсолютно сходится на всей числовой прямой, т. к. 2n n 1 cos nx 1 x , а ряд 2x 2 1 2 n 1 в) Неравенство n сходится. 1 1 2 выполняется при любом x . Числовой ряд 2 2 n x n сходится. Следовательно, ряд n n 1 1 n n 1 2 1 равномерно и абсолютно сходится на всей 2 x2 числовой оси. Пример 2.2. Найти область сходимости и абсолютной сходимости ряда: ln n ( x) а) ; n n 1 б) n 1 1 n 2n1 1 x . 1 x n ln n x Решение. а) Обозначив un , будем иметь n n1 u ln x n n lim n1 lim ln x lim ln x . n n u n n n 1 n 1 ln x n На основании признака Даламбера можно утверждать, что ряд сходится абсолютно, если ln x 1, т. е. при 1 e x e ; ряд расходится, если ln x 1 , т. е. если x , 1 e e, . При x e получаем гармонический ряд 1 n, который n 1 расходится, а при x 1 e – ряд 1 n , который (по признаку Лейбница) сходится n n 1 условно. 1 1 область сходимости, ; e область абсолютной e Таким образом, ; e e сходимости. б) Обозначим un 1 n 1 x . Имеем 1 x n 2n1 u 2n1 1 x lim n1 lim n2 n u n 2 1 x n Ряд n 1 1 2 n n 1 1 x 1 x n1 n 1 x 1 1 x . 1 x 2 1 x n сходится абсолютно, если 1 x 2 , т. е. при 1 x 3 x 1 3 ; ряд расходится, если x ; 3 1 3; . При x 3 получаем 1 ряд , а при x 1 3 – ряд n 1 2 1 2 n 1 Таким образом, 3; 1 3 n . Оба ряда расходятся. область сходимости и абсолютной сходимости ряда. Пример 2.3. Доказать, что ряд x n не сходится равномерно в интервале 1; 1 , n 0 но сходится равномерно на всяком отрезке, лежащем внутри этого интервала. Решение. Пользуясь формулой суммы геометрической прогрессии, получим при x 1 x n1 Rn ( x) x . 1 x k n 1 k Интервал 1; 1 содержит точки, сколь угодно близкие к точке x 1 , а так как x n1 lim Rn x lim , то, как бы велико ни было число n , найдутся точки x , для x1 x1 1 x которых Rn x больше любого, сколь угодно большого числа. Следовательно, нельзя подобрать такое N , чтобы при n N неравенство Rn x имело место во всех точках интервала 1; 1 . Это означает, что сходимость ряда в интервале 1; 1 не является равномерной. Возьмем лежащий внутри интервала 1; 1 отрезок 1 ; 1 , где – сколь угодно малое положительное число. На этом отрезке x 1 . Поскольку числовой ряд n n 1 n x 1 , следовательно, сходится, то, по признаку n 0 Вейерштрасса, ряд x n 0 1 ; 1 . n сходится абсолютно и равномерно на любом отрезке 2.3 Степенные ряды Функциональный ряд вида a x n 0 n n a x x , или n 0 n 0 n , называется степенным рядом. Теорема Абеля. Если степенной ряд a x n 0 n n сходится в точке x x0 0 , то он сходится абсолютно для любого значения x такого, что x x0 , а если этот ряд расходится в точке x x0 0 , то он расходится при всяком x , для которого x x0 . Для всякого степенного ряда a x n 0 n n существует неотрицательное число R такое, что ряд абсолютно сходится на интервале x R . Число R называется радиусом сходимости ряда, а интервал R; R – интервалом сходимости ряда. Для радиуса сходимости R степенного ряда a x n 0 R lim n an ; an1 R lim n n 1 n n справедливы формулы: . an Пользоваться этими формулами следует осторожно, т. к. пределы, стоящие в правых частях формул, могут не существовать. Это, например, имеет место, если ряд содержит члены только с четными или нечетными степенями x . В таких случаях при определении интервала сходимости следует применять признаки Даламбера или Коши непосредственно. Степенной ряд a x n 0 n n представляет собой функцию, непрерывную на интервале R; R , где R радиус сходимости ряда. a x r R . Тогда ряд Пусть n 0 n n сходится на множестве x r абсолютно и равномерно. Дифференцирование и интегрирование степенного ряда. Если степенной ряд f x an x n имеет радиус сходимости R 0 , то: n 0 1) в интервале сходимости R; R функция f x имеет производные любого порядка, получаемые почленным дифференцированием ряда; 2) внутри интервала сходимости этот ряд можно почленно интегрировать, т. е. x 0 x n1 ; f t dt an n 1 n 0 3) степенные ряды, получаемые из ряда a x n 0 n n при почленном дифференцировании и интегрировании, имеют тот же радиус сходимости, что и исходный ряд. Пример 2.4. Найти область сходимости и абсолютной сходимости ряда: xn а) ; n 0 n ! б) n 1 2n x 1 в) ; 2 n 1 n ln n 1 Решение. а) n г) 2n 1 n x 1 ; 2 2 3n 3 n2 2 xn . n 1 R lim n an n 1! lim n 1 . Ряд абсолютно lim n an1 n n! сходится на всей числовой прямой. 2 2n 1 3n 6n 5 an б) R lim lim 1. Ряд сходится абсолютно, если n a n 3n 2 2 2n 3 n 1 2n 1 , который 2 3 n 2 n 1 x 1 1, т. е. в интервале 0;2 . При x 2 получаем числовой ряд расходится, т. к. для его общего члена an справедлива асимптотическая формула an 2 3n . В точке x 0 получаем знакочередующийся ряд 1 n 1 n 2n 1 , 3n 2 2 сходящийся по признаку Лейбница. Следовательно, область сходимости ряда – полуинтервал 0; 2 , а область абсолютной сходимости – интервал 0;2 . 2n n 1 ln n 2 1 . Ряд сходится абсолютно, если R lim 2 n n ln n 1 2n1 2 2 в) x 1 1 2 , т. е. в интервале 3 2; 1 2 . При x 3 2 и x 1 2 ряд абсолютно сходится, т. к. по интегральному признаку сходится ряд 1 n ln n 1 . n 1 2 Поэтому область абсолютной сходимости ряда – отрезок 3 2; 1 2 . г) Обозначим un 3 x . Вычислим n2 lim n un lim n 3n x 2 n n n2 n2 lim 3 x . n n Очевидно, предел существует, если 3 x 1 , т. е. x 1 3 . При x 1 3 ряд расходится (не выполняется необходимое условие сходимости). Следовательно, область сходимости и абсолютной сходимости ряда – интервал 1 3; 1 3 . 2.3.1 Ряды Тейлора – Маклорена Ряды Тейлора являются степенными рядами, которые используются для аппроксимации различных функций, что в ряде случаев значительно упрощает их анализ и преобразование таких функций. Традиционно ряд Тейлора определяют следующим образом: ∞ f (k) (a) f(x) = ∑ (x − a)k k! k=0 При этом предполагается, что функция f(x) бесконечно диффериецируемая в окрестности точки a. С математической точки зрения бесконечная длина такого ряда не является препятствием для его рассмотрения и дальнейших аналитических преобразований. С точки зрения реальных вычислений, приходится ограничиваться некоторой конечной длиной ряда. Иными словами, приходится ограничивать верхний индекс ряд Тейлора некоторым конечным значение N, что приводит ряд к следующему виду: N f (k) (a) f(x) = ∑ (x − a)k + R N k! k=0 где R N называют остаточным членом, то есть, некоторым числом, которое отражает ошибку представления функции ограниченным рядом, а его значение оценивают (как правило, в форме Лагранжа) следующим образом: RN = f(N+1) (δ) (x (N+1)! − a)N+1, a < δ < x При выполнении условия, когда все производные вычисляются в нулевой точке, ряд Тейлора приобретает вид, известный как ряд Маклорена: N f (k) (0) k f(x) = ∑ (x) + R N k! k=0 2.3.2 Вывод формулы для ряда Маклорена Классический вывод коэффициентов степенного ряда в форме ряда Маклорена получается путем аналитического дифференцирования степенного ряда записанного в общем виде. Пусть является возможным представить некоторую функцию следующим степенным рядом: f(x) = b0 + b1 x1 + b2 x 2 + b3 x 3 + b4 x 4 + ⋯ + bN x N + R N Поскольку степенной ряд достаточно просто дифференцировать, вычислим все его производные до N-го порядка включительно: f (1) (x) = b1 + 2 ∙ b2 x1 + 3 ∙ b3 x 2 + 4 ∙ b4 x 3 + ⋯ + N ∙ bN x N−1 f (2) (x) = 2 ∙ b2 + 3 ∙ 2 ∙ b3 x1 + 4 ∙ 3 ∙ b4 x 2 + ⋯ + N ∙ (N − 1) ∙ bN x N−2 f (3) (x) = 3 ∙ 2 ∙ b3 + 4 ∙ 3 ∙ 2 ∙ b4 x1 + ⋯ + N ∙ (N − 1) ∙ (N − 2) ∙ bN x N−3 f (4) (x) = 4 ∙ 3 ∙ 2 ∙ b4 + ⋯ + N ∙ (N − 1) ∙ (N − 2) ∙ (N − 3) ∙ bN x N−4 Далее, применяя индукцию можно записать: f (N) (x) = N ∙ (N − 1) ∙ (N − 2) ∙ (N − 3) ∙∙∙∙∙ (N − (N − 1)) ∙ bN x N−N или f (N) (x) = N! ∙ bN Вычислим все эти производные в нулевой точке (то есть, при x = 0). В этом случае, все члены суммы, содержащие x, кроме 1, обнулятся и вычисленные производные примут вид: f (1) (0) = b1 f (2) (0) = 2! b2 ∙∙∙ f (N) (0) = N! ∙ bN Соответственно коэффициенты, можно легко определить следующим образом: bk = f (k) (0) k! 0≤k≤N что автоматически позволяет перезаписать исходный степенной ряд в виде ряда Маклорена: N f(x) = ∑ k=0 Действительно, если d dx 1 (x)k + R N k! (ex ) = ex , а любое число в нулевой степени равно единице, то производные всех порядков функции вычисленные в нуле, будут равны единицам и соответствующий ряд примет приведенный выше вид. x e Однако, следует также отметить функции, которые для их представления в компактной форме рядом Маклорена, дополнительно требуют вычисления специальных чисел, таких как числа Бернулли или числа Эйлера в форме представления таких чисел для рядов Тейлора. Так, например, тангенс: tg(x) = x + x3 3 + 2x5 15 + 17x7 315 + ⋯ = ∑∞ k−1 B2k (−4)k (1−4k ) 2k−1 x (2k)! π + R N , |x| < 2 , B2k - число Бернулли или секанс: ∞ sec(x) = ∑ k=1 E2k (−1)k 2k x + RN (2k)! |x| < π 2 E2k - число Эйлера Эти специальные числа мы рассмотрим несколько позже, а пока сосредоточимся на вопросах возможности и точности представления функций с помощью рядов Тейлора и Маклорена. 2.3.3 Признаки сходимости рядов Тейлора – Маклорена Исходное требование, которое формулируется при выводе формул для рядов Тейлора и Маклорена предполагает существование у функции производных любых порядков. Как правило, это подразумевает, что их значения f (k) (a), являются конечными величинами. Иначе: в случае принципиальной невозможности определения одной или нескольких производных, неопределённой будет и вся сумма; в случае и бесконечно больших значений (с одним знаком) одной или нескольких производных вся сумма будет бесконечно большой величиной; x ≠ 0 в случае и знакопеременных бесконечных значений у нескольких производных, вопрос о конечности всей суммы становится нетривиальным и требует отдельного анализа. x ≠ 0 Требование конечных значений всех производных, хотя и является необходимым условием, однако не является условием достаточным, поскольку бесконечная сумма конечных величин, также может приводить к бесконечно большим значениям. Таким образом, вопрос о возможности представления функций с помощью рядов Тейлора и Маклорена, помимо требования существования у функции конечных производных любых порядков, должен включать и требование об обязательной сходимости этих рядов. Вопросы сходимости числовых рядов исследовались многими математиками. В результате исследований, было формулировано достаточно много критериев и признаков для анализа сходимости рядов. Наиболее общим является критерий Коши сходимости числового ряда. На основе этого критерия были доказаны признаки сходимости рядов, которые преимущественно используются для проверки сходимости рядов Тейлора и Маклорена, а именно: а) Признак Даламбера, который формулируется следующим образом: Если не равные нулю знакоположительные члены pk некоторого ряда ∑∞ k=0 pk строго удовлетворяют условию Dk+1 = Pk+1 pk < 1 для всех k, то данный ряд сходится. б) Признак Даламбера в предельной форме, который формулируется следующим образом: Если для не равных нулю знакоположительных членов pk некоторого ряда ∑∞ k=0 pk строго выполняется log k→∞ Pk+1 Pk = q < 1, то данный ряд сходится. б) Признак Даламбера был обобщен Лейбницем для знакочередующихся рядов, то есть: k Если знакочередующиеся члены (−1)k pk некоторого ряда ∑∞ л=0(−1) ∙ pk удовлетворяют условию 𝟎 < 𝐩𝐤+𝟏 < 𝐩𝐤 и выполняется 𝐥𝐢𝐦𝐤→∞ (𝐩𝐤 ) = 𝟎, то данный ряд сходится. Из названных выше признаков, чаще всего, для проверки сходимости рядов, используется признак Даламбера в предельной форме, либо его обобщение, выполненное Лейбницем. Поскольку названные признаки оперируют с знакоположительными членами ряда, то для анализа сходимости ряда удобно применять абсолютные величины этих членов. Рассмотрим несколько примеров: а) Для функции 𝐟(𝐱) = 𝐞𝐱 , признак обобщенный признак Даламбера использует следующее отношение: 1 k |pk+1 | (k + 1)! ∙ |x | |x| |Dk+1 | = = = 1 |pk | (k + 1) ∙ |x k | (k)! для которого достаточно просто найти предел limk→∞ |pk+1 | |x| 1 = limk→∞ = |x| ∙ limk→∞ = |x| ∙ 0 < 1 |pk | (k + 1) (k + 1) б) Для функции ln(x + 1) = ∑∞ k=1 (−1)k−1 k x k соответствующий признак примет вид: x k+1 | |pk+1 | k k k+1 |Dk+1 | = |x| = = = |−1| |x| k |x | pk k+1 k+1 k−1 |(−1) | k |(−1)k limk→∞ |pk+1 | k ∙ |x| k 1 = limk→∞ = |x| ∙ limk→∞ = |x| ∙ limk→∞ = |x| < 1 1 |pk | (k + 1) (k + 1) (1 + ) k Таким образом этот ряд сходится только на интервале −1 < x < 1. При выходе значения x за границы этого неравенства ряд начнет расходиться и его значения уже не будут соответствовать значениям аппроксимируемой функции. 2.3.4 Разложение в ряд Тейлора дифференцированием Функцию f(x) требуется разложить в ряд вида n 0 n f õ0 x õ0 n и определить n! интервал x0 R, x0 R , в котором это разложение верно, т. е. выполняется равенство (6). Нужно выполнить следующие действия: 1) найти производные f ( 0) ( x) f ( x), f ( x), f ( x), , f (n) ( x), ; 2) вычислить значения производных в точке õ0 ; 3) найти общую формулу f n x и составить ряд (4); 0 4) найти интервал сходимости ряда Dсх ( x 0 R, x 0 R ) ; 5) определить точки x Dсх , где lim rˆn ( x ) = 0, т. е. точки, в которых разложение ï функции f(x) справедливо. З а м е ч а н и е. В алгоритме А1 четвертый шаг мы будем выполнять частично, не проверяя сходимость ф. р. (4) в граничных точках x x0 R , а пятый шаг будем считать выполнившимся автоматически: все f(x) будут у нас элементарными, и поэтому rˆn ( x ) 0 при ï для всех x Dсх . На практике часто ограничиваются получением нескольких начальных членов ряда, что соответствует аппроксимации функции f(x) многочленом Тейлора Ðï õ в некоторой окрестности точки õ0 . Построение именно таких аппроксимаций требуется выполнить в задачах типового расчета на алгоритм А1. Стандартные разложения в степенные ряды При помощи алгоритма А1 для многих простейших функций f(x) были получены разложения в ряды Тейлора. Особенно часто используется таблица рядов Маклорена для некоторых основных элементарных функций, в которую в разных учебниках включается разное количество формул. Таблица рядом Маклорена ó ó2 ó3 1) å 1 1! 2! 3! ó ï 0 óï , ï! ó R. ó3 ó5 ó7 2) sin y y 3! 5! 7! ó2 ó4 ó6 3) cos y 1 2! 4! 6! 4) 1 ó 1 ó 1 2! ó2 ï 1 , 1 2 n 1 ! ï 0 ó2 ó4 ó6 7) ch y 1 2! 4! 6! ó3 ó5 ó7 8) arctg y y 3 5 7 ó R. ó2 ï , 1 2 n ! ï 0 n ó 2 1 ó R. ï ï! ï 0 óï 1 , 1 ï 1 ï 0 ó2 ó3 y 4 5) ln 1 y y 2 3 4 ó3 ó5 ó7 6) sh y y 3! 5! 7! n n 1 óï , ó 1,1 ó 1,1 . ó2 ï 1 , 2 n 1 ! ï 0 ó R. ó2ï , 2 n ! ï 0 ó R. ó2 ï 1 , 1 2 n 1 ï 0 n ó 1,1 . 3 Источники 1. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике (для научных работников и инженеров). М.: Наука, - 1978, - 832с.: ил. 2. Тиман А.Ф. Теория приближения функций действительного переменного. М.: Государственное издательство физико-математической литературы, -1960, - 624с.: ил. 3. Ильин В. А., Садовничий В. А., Сендов Б. Х. Математический анализ, ч. 1, изд. 3, ред. А. Н. Тихонов. М.: Проспект, 2004. 4. Graphs, and Mathematical Tables (9th printing ed.), New York: Dover, pp. 804–806. 5. Джоунс У., Трон У. Непрерывные дроби, Аналитическая теория и положения. – М.: Мир, 1985. – 414 с.