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Hierbei ist x reell und n aus den natürlichen Zahlen mit 0. T steht für das Taylor-Polynom.

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Student, Punkte: 14

 

Prinzipiell würde ich vermuten, dass man das Restglied betrachten muss, am besten wahrscheinlich in Integralform.   ─   digamma 03.05.2020 um 10:07

Zielt das darauf ab, dass ich zeige, dass jeder neue Summand im Restglied des Cosinus betraglich kleiner ist als das vorherige? Dies habe ich zumindest in meinem Kopf eben festgestellt... Nun macht aber die rechte Seite keinen Sinn mehr in meinem Kopf.. Ich bin leicht verwirrt.   ─   gustav333 03.05.2020 um 12:50

So könnte es vielleicht auch gehen. Es wird ja abwechselnd etwas positives addiert und etwas positives subtrahiert. Wenn die Beträge abnehmen, dann bilden die ungeraden Terme eine monoton wachsende Folge, die geraden eine monoton fallende. Der Grenzwert cos(x) muss dann dazwischen liegen.   ─   digamma 03.05.2020 um 13:46
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Es gilt ja \[f(x) =  T_n f(x; a) + R_n f(x; a) = T_n f(x; a) +\int\limits_a^x \frac{(x-t)^n}{n!} f^{(n+1)}(t) \, \mathrm{d}t\]

(aus dem Wikipedia-Artikel Taylor-Formel, Abschnitt Satz (Taylorformel_mit_Integralrestglied)

Bei dir gilt `f(x) = cos x` und `a= 0`, statt `n` hast du `4n+2`, statt `n+1` hast du dann `4n+3`, und somit

\[\cos(x) =  T_{4n+2;0} (x) +\int\limits_0^x \frac{(x-t)^{4n+2}}{(4n+2)!} f^{(4n+3)}(t) \, \mathrm{d}t\]

Du musst also zeigen, dass das Restglied positiv ist. Beachte, dass \(f^{(4n+3)}(t) = \sin(t)\) gilt. Zu zeigen ist also

\[\int\limits_0^x \frac{(x-t)^{4n+2}}{(4n+2)!} \sin(t) \, \mathrm{d}t \ge 0\]

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Das habe ich nun hinbekommen, vielen Dank!   ─   gustav333 03.05.2020 um 16:47

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