Apa yang dimaksud dengan ekspansi Taylor dari e ^ (- 2x) yang berpusat pada x = 0?

Apa yang dimaksud dengan ekspansi Taylor dari e ^ (- 2x) yang berpusat pada x = 0?
Anonim

Menjawab:

#e ^ (- 2x) = sum_ (n = 0) ^ oo (-2) ^ n / (n!) x ^ n = 1-2x + 2x ^ 2-4 / 3x ^ 3 + 2 / 3x ^ 4 … #

Penjelasan:

Kasus seri taylor berkembang sekitar #0# disebut seri Maclaurin. Formula umum untuk seri Maclaurin adalah:

#f (x) = jumlah_ (n = 0) ^ salah ^ n (0) / (n!) x ^ n #

Untuk mengerjakan seri untuk fungsi kita, kita bisa mulai dengan fungsi untuk # e ^ x # dan kemudian menggunakannya untuk mencari tahu rumus untuk #e ^ (- 2x) #.

Untuk membangun seri Maclaurin, kita perlu mencari turunan ke - n dari # e ^ x #. Jika kita mengambil beberapa turunan, kita dapat dengan cepat melihat pola:

#f (x) = e ^ x #

#f '(x) = e ^ x #

#f '' (x) = e ^ x #

Bahkan, turunan ke - 9 dari # e ^ x # hanya # e ^ x #. Kita bisa tancapkan ini ke rumus Maclaurin:

# e ^ x = jumlah_ (n = 0) ^ ooe ^ 0 / (n!) x ^ n = jumlah_ (n = 0) ^ oox ^ n / (n!) = 1 + x / (1!) + x ^ 2 / (2!) + X ^ 3 / (3!) … #

Sekarang kami memiliki seri taylor untuk # e ^ x #, kita bisa mengganti semua # x #dengan # -2x # untuk mendapatkan seri #e ^ (- 2x) #:

#e ^ (- 2x) = sum_ (n = 0) ^ oo (-2x) ^ n / (n!) = sum_ (n = 0) ^ oo (-2) ^ n / (n!) x ^ n = #

# = 1-2 / (1!) X + 4 / (2!) X ^ 2-8 / (3!) X ^ 3 + 16 / (4!) X ^ 4 … = #

# = 1-2x + 2x ^ 2-4 / 3x ^ 3 + 2 / 3x ^ 4 … #

yang merupakan seri yang kami cari.