Kolokwium II

rok 2009/2010

4

 x

Zadanie 4: Funkcję f ( x)  x  e rozwiń w szereg Maclaurina, a następnie oblicz: a)

(

)

39

f

( )

0

1

4

x

b) z dokładnością do 0.1 całkę nieelementarną 



x  e

dx

0

Rozwiązanie:

1) Rozwinięcie danej funkcji w szereg Maclaurina:

n

x

x

e  



, x R

n

n

!

0

4 n

  n 4 n

 4

x

x

 

1 x

e

 

 

n

n

!

0

n

n

!

0

n

n

4

x

x

  4 1



x  e

  1

n

n

!

0

 n

f

0 n

x

a) Ogólny wzór na szereg Taylora dla x  0 



0

n

n

!

0

1) Podstawienie

(

)

39

f

( )

0 i porównanie do wcześniej uzyskanego rozwinięcia funkcji:

39

f

0 39

x

  n 4 



1

1

x n

n !

n !

2) Porównanie wykładników przy „x”: 1  4 n  39  n 

5

,

9  N

Wynika z tego, że wzór rozwinięcia zadanej funkcji nie zawiera 39

x , zatem

(

)

39

f

( )

0 = 0

4

 x

b) Korzystając z rozwinięcia w szereg funkcji f ( x)  x  e

:

  n 4 n1

9

4

 x

1

13

x

x

x

x  e

= 



 x  5

x 





n

n

0

!

2 !

3 !

1

1

9

13

1

2

6

10

14





x

x



 x

x

x

x





x 

4

x

e

dx

5

=  x  x 



 

 dx = 







 



=

2

6

2

6

20

84





0 



0

0

1

1

1

1

  



1

1

1

   =

2

6

20

84

2

6

3

Uzyskano taki wynik, ponieważ liczono z dokładnością 0.1, także pod uwagę wzięto jedynie dwa 1

pierwsze wyrazy, gdyż

< 0.1

20

1

4

1

Odpowiedź:

x

(

)

39

f

( )

0 = 0 , 



x  e

z dokładnością do 0.1 =

.

3

0

Autor: Dagmara Klos grupa 2

21.01.2014