Mac Laurinsche Reihe von f(x)=ln(1+x^2)

Aufrufe: 1317     Aktiv: 26.09.2019 um 00:08

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Hey Leute

Ich muss von der Funktion f(x)=ln(1+x^2) die Mac Laurinsche Reihe entwickeln. Jedoch weiss ich gerade nicht, wie ich in dem Fall anfangen soll. Muss ich hier auch zuerst die Ableitungen davon nehmen und von der Entwicklungsstelle aus weitermachen, oder muss ich etwas anderes machen. Der ln verwirrt mich dabei am meisten. Bei einer einfachen Funktion wie 1/(1+x) weiss ich was machen.

 

Vielen Dank für eure Hilfe

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Wenn der Entwicklungspunkt die Stelle \(x=0\) ist, nennt man die Taylorreihe Maclaurin Reihe.

Sprich \(f(x) = \displaystyle\sum\limits_{n=0}^\infty \dfrac{f^{(n)}(0)}{n!}x^n\).

Die ersten drei Ableitungen der Log-Funktion lauten:

\(f'(x) = \dfrac{2x}{x^2+1}\\
f''(x) = -\dfrac{2(x^2-1)}{(x^2+1)^2}\\
f'''(x) = \dfrac{4x(x^2-3)}{(x^2+1)^3}\)

Das Taylorpolynom 3. Grades wäre 

\(T_{0;3}(x) = \dfrac{\ln(1+0^2)\cdot x^0}{0!} + \dfrac{f'(0) \cdot x^1}{1!} + \dfrac{f''(0)\cdot x^2}{2!} + \dfrac{f'''(0)\cdot x^3}{3!}= x^2-\dfrac{x^4}{2}\).


Ich habe bereits angefangen, eine allg. Bildungsvorschrift für die Ableitung zu entwickeln, evtl. findest du aber auch eine andere / einen anderen Weg:

\(f^{(n)}(x) = (-1)^{n+1}\cdot \dfrac{2(n-1)!\: \cdot \: ?}{(x^2+1)^n}\)

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