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冪級數與泰勒級數及馬克勞林級數. 組長: 李昕穎 組員: 黃碩彬 、 張維定 、 曾于倫 、 林育賢. 冪級數. 在數學中, 冪級數 是一類形式簡單而應用廣泛的函數級數,變數可以是一個或多個。單變數的冪級數形式為: 冪級數中的每一項都是一個 冪函數 ,冪次為非負整數。冪級數的形式很像多項式,在很多方面有類似的性質,可以被看成是「 無窮次的多項式 」。. 範例 1. (1) 這個級數為 若將 帶入 0 時,他將會呈現收斂,因此將 0 認為此級數的中心。 (2) 以此類推 若將 帶入 1 時,他將會呈現收斂,因此將 1 認為此級數的中心。 (3) 以此類推
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冪級數與泰勒級數及馬克勞林級數 組長:李昕穎 組員:黃碩彬、張維定、曾于倫、林育賢
冪級數 • 在數學中,冪級數是一類形式簡單而應用廣泛的函數級數,變數可以是一個或多個。單變數的冪級數形式為: • 冪級數中的每一項都是一個冪函數,冪次為非負整數。冪級數的形式很像多項式,在很多方面有類似的性質,可以被看成是「無窮次的多項式」。
範例1 (1)這個級數為 若將帶入0時,他將會呈現收斂,因此將0認為此級數的中心。 (2)以此類推 若將帶入1時,他將會呈現收斂,因此將1認為此級數的中心。 (3)以此類推 若將帶入-1時,他將會呈現收斂,因此將-1認為此級數的中心。
比值檢驗法 • (1) • (2) • (3)法無法判斷級數收斂或發散。
範例2 求出使得下列的級數收斂 (1) 提示:由比值檢定法
此當數=<1時收斂,當=1時發散。 當x 當x 所以在-3x。
冪級數的收斂區間為下列三者其中之一: (1)僅在處 (2)(-r,r)or[-r,r)or(-r,r]or[-r,r] (3)整個實數線 收斂半徑定義:
範例3 <解答>
範例4 尋找收斂半徑 (1)在冪級數中找出收斂半徑: 對於此冪級數,因此你得到 所以藉由比例測試,此級數對於所有收斂而且其收斂半徑是無窮的。
泰勒級數及馬克勞林級數 • 泰勒定理用來解答尋找冪級數於給定函式的問題,此定理說明如何使用對函式 f 微分,來寫出 f 的冪級數。 • 假如函數 f 在 x=c處可由一冪級數來表示,則此冪級數的形式為 • 若存在區間
範例5 解答:所以馬可勞林級數為
資料來源 • 維基百科:http://zh.wikipedia.org/zh-tw/Wikipedia:%E9%A6%96%E9%A1%B5 • Power Series and Taylor's Theorem: http://dufu.math.ncu.edu.tw/calculus/calculus_bus/node80.html • 微積分課本