2.10

Формула Тейлора

[47/81%]
Показать
LaTeX
Задача 1376

Многочлен

P(x)=1+3x+5x22x3 P(x)=1+3x+5x^{2}-2x^{3}

расположить по целым неотрицательным степеням двучлена x+1x+1.

?
Задача 1377

Написать разложение по целым неотрицательным степеням переменной xx до члена с x4x^{4} включительно следующей функции: f(x)=1+x+x21x+x2f(x)=\dfrac {1+x+x^{2}}{1-x+x^{2}}. Чему равно f(4)(0)f^{(4)}(0)?

?
Задача 1378

Написать разложение по целым неотрицательным степеням переменной xx до члена с x2x^{2} включительно следующей функции: (1+x)100(12x)40(1+2x)60\dfrac {(1+x)^{100}}{(1-2x)^{40}(1+2x)^{60}}.

?
Задача 1379

Написать разложение по целым неотрицательным степеням переменной xx до члена с x2x^{2} включительно следующей функции: am+xm\sqrt[m]{a^{m}+x} (a>0)(a>0).

?
Задача 1380

Написать разложение по целым неотрицательным степеням переменной xx до члена с x3x^{3} включительно следующей функции: 12x+x313x+x33\sqrt{1-2x+x^{3}}-\sqrt[3]{1-3x+x^{3}}.

?
Задача 1381

Написать разложение по целым неотрицательным степеням переменной xx до члена с x5x^{5} включительно следующей функции: e2xx2e^{2x-x^{2}}.

?
Задача 1382

Написать разложение по целым неотрицательным степеням переменной xx до члена с x4x^{4} включительно следующей функции: xex1\dfrac {x}{e^{x}-1}.

?
Задача 1383

Написать разложение по целым неотрицательным степеням переменной xx до члена с x13x^{13} включительно следующей функции: sinx33\sqrt[3]{\sin x^{3}}.

?
Задача 1384

Написать разложение по целым неотрицательным степеням переменной xx до члена с x6x^{6} включительно следующей функции: lncosx\ln \cos x.

?
Задача 1385

Написать разложение по целым неотрицательным степеням переменной xx до члена с x3x^{3} включительно следующей функции: sin(sinx)\sin (\sin x).

?
Задача 1386

Написать разложение по целым неотрицательным степеням переменной xx до члена с x5x^{5} включительно следующей функции: tgx\tg x.

?
Задача 1387

Написать разложение по целым неотрицательным степеням переменной xx до члена с x6x^{6} включительно следующей функции: lnsinxx\ln \dfrac {\sin x}{x}.

?
Задача 1388

Найти три члена разложения функции f(x)=xf(x)=\sqrt{x} по целым неотрицательным степеням разности x1x-1.

?
Задача 1389

Функцию f(x)=xx1f(x)=x^{x}-1 разложить по целым неотрицательным степеням бинома x1x-1 до члена с (x1)3(x-1)^{3}.

?
Задача 1390

Функцию y=achxay=a\ch \dfrac {x}{a} (a>0)(a>0) в окрестности точки x=0x=0 приближенно заменить параболой 2-го порядка.

?
Задача 1391

Функцию f(x)=1+x2xf(x)=\sqrt{1+x^{2}}-x (x>0)(x>0) разложить по целым неотрицательным степеням дроби 1x\dfrac {1}{x} до члена с 1x3\dfrac {1}{x^{3}}.

?
Задача 1392

Найти разложение функции f(h)=ln(x+h)f(h)=\ln (x+h) (x>0)(x>0) по целым неотрицательным степеням приращения hh до члена с hnh^{n} (nn — натуральное число).

?
Задача 1393

Пусть

f(x+h)=f(x)+hf(x)++hnn!f(n)(x+θh) f(x+h)=f(x)+hf'(x)+\ldots +\frac{h^{n}}{n!}f^{(n)}(x+\theta h)

(0<θ<1)(0<\theta <1), причем f(n+1)(x)0f^{(n+1)}(x)\neq 0. Доказать, что limh0θ=1n+1\lim \limits_{h\to 0}\theta =\dfrac {1}{n+1}.

?
Задача 1393.1

Пусть при x0x\to 0 имеем

f(x)=1+kx+o(x). f(x)=1+kx+o(x).

Доказать, что limx0[f(x)]1/x=ek\lim \limits_{x\to 0}\left[f(x)\right]^{1/x}=e^{k}.

?
Задача 1393.2

Пусть f(x)C(2)[0,1]f(x)\in C^{(2)}[0,1] и f(0)=f(1)=0f(0)=f(1)=0, причем f(x)A\left|f''(x)\right| \leq A при x(0,1)x\in (0,1). Доказать, что f(x)A2\left|f'(x)\right| \leq \dfrac {A}{2} при 0x10 \leq x \leq 1.

?
Задача 1393.3

Пусть f(x)f(x) (<x<+)(-\infty <x<+\infty ) — дважды дифференцируемая функция и

Mk=sup<x<+f(k)(x)<+(k=0,1,2). M_{k}=\sup _{-\infty <x<+\infty }\left|f^{(k)}(x)\right|<+\infty \quad (k=0,1,2).

Доказать неравенство M122M0M2M_{1}^{2} \leq 2M_{0}M_{2}.

?
Задача 1394

Оценить абсолютную погрешность приближенных формул:

?
(а)

ex1+x+x22!++xnn!e^{x}\approx 1+x+\dfrac {x^{2}}{2!}+\ldots +\dfrac {x^{n}}{n!} при 0x10 \leq x \leq 1;

(б)

sinxxx36\sin x\approx x-\dfrac {x^{3}}{6} при x12\left|x\right| \leq \dfrac {1}{2};

(в)

tgxx+x33\tg x\approx x+\dfrac {x^{3}}{3} при x0,1\left|x\right| \leq 0{,}1;

(г)

1+x1+x2x28\sqrt{1+x}\approx 1+\dfrac {x}{2}-\dfrac {x^{2}}{8} при 0x10 \leq x \leq 1.

Задача 1395

Для каких xx справедлива с точностью до 0,00010{,}0001 приближенная формула: cosx=1x22\cos x=1-\dfrac {x^{2}}{2}?

?
Задача 1395.1

Доказать формулу

an+xn=a+xnan1r \sqrt[n]{a^{n}+x}=a+\frac{x}{na^{n-1}}-r

(n>2, a>0, x>0)(n>2,\ a>0,\ x>0),

0<r<n12n2x2a2n1. 0<r<\frac{n-1}{2n^{2}}\cdot \frac{x^{2}}{a^{2n-1}}.
?
Задача 1396

С помощью формулы Тейлора приближенно вычислить:

?
(а)

303\sqrt[3]{30};

(б)

2505\sqrt[5]{250};

(в)

400012\sqrt[12]{4000};

(г)

e\sqrt{e};

(д)

sin18°\sin 18°;

(е)

ln1,2\ln 1{,}2;

(ж)

arctg0,8\arctg 0{,}8;

(з)

arcsin0,45\arcsin 0{,}45;

(и)

(1,1)1,2(1{,}1)^{1{,}2}

и оценить погрешность.

Задача 1397

Вычислить:

?
(а)

ee с точностью до 10510^{-5};

(б)

sin1°\sin 1° с точностью до 10810^{-8};

(в)

cos9°\cos 9° с точностью до 10510^{-5};

(г)

5\sqrt{5} с точностью до 10410^{-4};

(д)

lg11\lg 11 с точностью до 10510^{-5}.

Задача 1398

Используя разложения exe^{x}, sinx\sin x, cosx\cos x, (1+x)m(1+x)^{m}, ln(1+x)\ln (1+x) по формуле Тейлора, найти следующий предел: limx0cosxex2/2x4\lim \limits_{x\to 0}\dfrac {\cos x-e^{-x^{2}/2}}{x^{4}}.

?
Задача 1399

Используя разложения exe^{x}, sinx\sin x, cosx\cos x, (1+x)m(1+x)^{m}, ln(1+x)\ln (1+x) по формуле Тейлора, найти следующий предел: limx0exsinxx(1+x)x3\lim \limits_{x\to 0}\dfrac {e^{x}\sin x-x(1+x)}{x^{3}}.

?
Задача 1400

Используя разложения exe^{x}, sinx\sin x, cosx\cos x, (1+x)m(1+x)^{m}, ln(1+x)\ln (1+x) по формуле Тейлора, найти следующий предел: limx+x3/2(x+1+x12x)\lim \limits_{x\to +\infty }x^{3/2}\left(\sqrt{x+1}+\sqrt{x-1}-2\sqrt{x}\right).

?
Задача 1401

Используя разложения exe^{x}, sinx\sin x, cosx\cos x, (1+x)m(1+x)^{m}, ln(1+x)\ln (1+x) по формуле Тейлора, найти следующий предел: limx+(x6+x56x6x56)\lim \limits_{x\to +\infty }\left(\sqrt[6]{x^{6}+x^{5}}-\sqrt[6]{x^{6}-x^{5}}\right).

?
Задача 1402

Используя разложения exe^{x}, sinx\sin x, cosx\cos x, (1+x)m(1+x)^{m}, ln(1+x)\ln (1+x) по формуле Тейлора, найти следующий предел: limx+[(x3x2+x2)e1/xx6+1]\lim \limits_{x\to +\infty }\left[\left(x^{3}-x^{2}+\dfrac {x}{2}\right)e^{1/x}-\sqrt{x^{6}+1}\right].

?
Задача 1403

Используя разложения exe^{x}, sinx\sin x, cosx\cos x, (1+x)m(1+x)^{m}, ln(1+x)\ln (1+x) по формуле Тейлора, найти следующий предел: limx0ax+ax2x2\lim \limits_{x\to 0}\dfrac {a^{x}+a^{-x}-2}{x^{2}} (a>0)(a>0).

?
Задача 1404

Используя разложения exe^{x}, sinx\sin x, cosx\cos x, (1+x)m(1+x)^{m}, ln(1+x)\ln (1+x) по формуле Тейлора, найти следующий предел: limx[xx2ln(1+1x)]\lim \limits_{x\to \infty }\left[x-x^{2}\ln \left(1+\dfrac {1}{x}\right)\right].

?
Задача 1405

Используя разложения exe^{x}, sinx\sin x, cosx\cos x, (1+x)m(1+x)^{m}, ln(1+x)\ln (1+x) по формуле Тейлора, найти следующий предел: limx0(1x1sinx)\lim \limits_{x\to 0}\left(\dfrac {1}{x}-\dfrac {1}{\sin x}\right).

?
Задача 1406

Используя разложения exe^{x}, sinx\sin x, cosx\cos x, (1+x)m(1+x)^{m}, ln(1+x)\ln (1+x) по формуле Тейлора, найти следующий предел: limx01x(1xctgx)\lim \limits_{x\to 0}\dfrac {1}{x}\left(\dfrac {1}{x}-\ctg x\right).

?
Задача 1406.1

Найти предел: limx0sin(sinx)x1x33x7\lim \limits_{x\to 0}\dfrac {\sin (\sin x)-x\sqrt[3]{1-x^{3}}}{x^{7}}.

?
Задача 1406.2

Найти предел: limx01(cosx)sinxx3\lim \limits_{x\to 0}\dfrac {1-(\cos x)^{\sin x}}{x^{3}}.

?
Задача 1406.3

Найти предел: limx0sh(tgx)xx3\lim \limits_{x\to 0}\dfrac {\sh (\tg x)-x}{x^{3}}.

?
Задача 1407

Для бесконечно малой при x0x\to 0 величины yy определить главный член вида CxnCx^{n} (CC — постоянная), если y=tg(sinx)sin(tgx)y=\tg (\sin x)-\sin (\tg x).

?
Задача 1408

Для бесконечно малой при x0x\to 0 величины yy определить главный член вида CxnCx^{n} (CC — постоянная), если y=(1+x)x1y=(1+x)^{x}-1.

?
Задача 1409

Для бесконечно малой при x0x\to 0 величины yy определить главный член вида CxnCx^{n} (CC — постоянная), если y=1(1+x)1/xey=1-\dfrac {(1+x)^{1/x}}{e}.

?
Задача 1410

При каком подборе коэффициентов aa и bb величина

x(a+bcosx)sinx x-(a+b\cos x)\sin x

будет бесконечно малой 5-го порядка относительно xx?

?
Задача 1410.1

Подобрать коэффициенты AA и BB так, чтобы при x0x\to 0 имело место асимптотическое равенство

ctgx=1+Ax2x+Bx3+O(x5). \ctg x=\frac{1+Ax^{2}}{x+Bx^{3}}+O(x^{5}).
?
Задача 1410.2

При каких коэффициентах AA, BB, CC и DD справедлива при x0x\to 0 асимптотическая формула

ex=1+Ax+Bx21+Cx+Dx2+O(x5)? e^{x}=\frac{1+Ax+Bx^{2}}{1+Cx+Dx^{2}}+O(x^{5})?
?
Задача 1411

Считая x\left|x\right| малой величиной, вывести простые приближенные формулы для следующих выражений:

?
(а)

1R21(R+x)2\dfrac {1}{R^{2}}-\dfrac {1}{(R+x)^{2}} (R>0)(R>0);

(б)

1+x1x31x1+x3\sqrt[3]{\dfrac {1+x}{1-x}}-\sqrt[3]{\dfrac {1-x}{1+x}};

(в)

Ax[1(1+x100)n]\dfrac {A}{x}\left[1-\left(1+\dfrac {x}{100}\right)^{-n}\right];

(г)

ln2ln(1+x101)\dfrac {\ln 2}{\ln \left(1+\dfrac {x}{101}\right)}.

Задача 1412

Считая xx малым по абсолютной величине, вывести приближенную формулу вида x=αsinx+βtgxx=\alpha \sin x+\beta \tg x с точностью до члена с x5x^{5}.

Применить эту формулу для приближенного спрямления дуг малой угловой величины.

?
Задача 1413

Оценить относительную погрешность следующего правила Чебышева: круговая дуга приближенно равна сумме боковых сторон равнобедренного треугольника, построенного на хорде этой дуги и имеющего высотой 4/3\sqrt{4/3} ее стрелки.

?