§ dagi (10) formulaga qo'yib
v
v 2
v ”
v ”+1
г
л
X
X
X
X
Ли
e
=1
+—+ — + ...+— +----- e
m
1
/
2
/
n! (n + \)!
y )
178
38-rasmda J (x )- e x funksiya va Рз(х) ko'phad funksiyaning grafiklari
keltirilgan.
bu yerda 0«9<1, formulaga ega bo'lamiz.
38-rasm
2. Sinus funksiya uchun Makloren formulasi.
f(x)=sinx funksiyaning
istalgan tartibli hosilasi mavjud va w-tartibli hosila uchun quyidagi formula o'rinli
edi (V.
8
-§): f (n)(x ) = sin(x+ ~ ) . *=
0
d a /
0)=0
va
/ w (
0
) = sin — =
1
°' ^
П = 2к'
2
[(-l)*, agar п = 2к + \
Shuning uchun 3-§ dagi (
10
) formulaga ko'ra
X*
l
jc
2**1
х ^ +э
^-t-3
sinx = x - —• + ... +(-
1
)* — -- - +
- 7
--- sin(
0
x + — — ;r),
0
<# <
1
3!
(2A: + 1)! (2k + 3)!
2
(5) ko'rinishdagi yoyilmaga ega bo'lamiz.
179
39-rasm
39-rasmda/fxj=s/n.r, Рз(х), Рз(х) funksiyalaming grafiklari keltirilgan.
4.3. Kosinus funksiya uchun Makloren formulasi.
Ma’ lumki, f(x) =cosx
funksiyaning л-tartibli hosilasi uchun f (x ) = cos(x + — ) formulaga egamiz
П
7
Г f.
agar n = 2k +1,
(V.8-§). x=0 da Д0)=1 va / (и)(0) = со5— =
2
|(—1)*, agar n — 2k
Demak, cosx funksiya uchun quyidagi formula o'rinli:
2
4
6
2it
2 к+2
cosx = 1 — ——h —— ——
+ (— 1)* —— I— ---- cos(0x + /r;r), O<0<\ (6)
2!
4!
6!
2Аг! (2A: + 2)!
40-rasmda/('x) =cosx, P?(x), P4(x) funksiyalaming grafiklari keltirilgan.
40-rasm
180
4А./(х)=(1+х/* (//в
R)
funksiya uchun Makloren formulasi.
Bu funksiya
(-1; 1) intervalda aniqlangan va cheksiz marta differensiallanuvchi. Uni Makloren
formulasiga yoyish uchun f(x)=(l+ x/‘ funksiyadan ketma-ket hosilalar olamiz.
f ( x ) = н а + * r x,
г м
= н (н - v o + x f- 2
,
Г ” (х )= н (Н - у (И - 2 )(\ + х ) ^
Г * * (х ) = ц (ц-\ )...(ц -п + i)(\ + х Г " .
(7)
Ravshanki, f(0 )= l, / п)(0)=ц(ц-1)-..(ц-п+1). Shuning uchun f(x)=(l+ x/1
funksiyaning Makloren formulasi quyidagicha yoziladi:
2
!
n\
+ -^
I f n\\
+ 0xY~"~]xr+l (0
(8)
(w + 1)!
’
4.5.
f(x)=ln(l+x)
funksiya uchun Makloren formulasi. Bu funksiyaning
(-l;oo) intervalda aniqlangan va istalgan tartibli hosilasi mavjud. Haqiqatan ham,
f\x) = (ln(l + x)/ = (1 + x)"1 funksiyasiga
(7)
formulani qo41ab, undaц=-\ deb
n
ni
w-1 bilan almashtirsak, / ln)(x) = -—\
formulani hosil qilamiz.
С1 + x)
Ravshanki, f(0)=0. f n}(0)=(-l)n l(n-l)\ Shuni e’tiborga olib, berilgan
funksiyaning Makloren formulasini yozamiz:
i n ( i +
x ) = x ~
+
~
; +L z Vn
x~l
o<& < i (9)
2
3
4
n
(n + \) (\+вх)
Yuqori da keltirilgan asosiy elementar funksiyalaming Makloren formulalari
boshqa funksiyalami Teylor formulasiga yoyishda foydalaniladi. Shunga doir
misollar ko‘ramiz.
7.18-misol.
Ushbu f(x)=e~3x funksiya uchun Makloren formulasini yozing.
Yechish.
Bu funksiyaning Makloren formulasini yozish uchun f(0),
f '( 0 ) ,..J n,(0) lami topib, 3-§ dagi (10) formuladan foydalanish mumkin edi. Lekin
f(x)=e* funksiyaning yoyilmasidan foydalanish ham mumkin. Buning uchun (1)
formuladagi x ni -3x ga almashtiramiz, natijada
181
_3х . Зх 9х-
3"х" (-Ъх),м _3&
е
1 ~77 +
— Г + / i n е
• о<б><1,
1/
2/
п!
(п + \)!
formulaga ega boMamiz.
7-19-
misol.
Ushbu f(x) =lnx funksiyani x0= 1 nuqta atrofida Teylor formulasini
yozing.
Yechish.
Berilgan funksiyani Teylor formulasiga yoyish uchun f(x)=ln(l+x)
funksiya uchun olingan (9) asosiy yoyilmadan foydalanamiz. Unda x ni x-\ ga
almashtiramiz, natijada lnx~ln((x~ 1)+1) va
(Х ~1 Г ' м 1, 0 < в<1
2
n
(n + \) (\+в(х-\))"*у
formulaga ega boMamiz. Bu formula x-l>-l boMganda, ya’ni x>0 larda o'rinli.
Do'stlaringiz bilan baham: |