Wie entwickle ich diese Potenzreihe

Aufrufe: 446     Aktiv: 05.01.2021 um 19:18

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$$\frac{z^{2}}{1-cos(2z)}; z_{0}=0$$

Ich habe mir überlegt den Cosinus zu einer Reihe umzuschreiben, aber das erscheint mir nicht richtig, das jetzt gleich zu tun. Ich denke man muss davor noch irgendetwas machen. Aber ja, mehr Ideen habe ich dazu jetzt auch nicht. Kann mir da jemand vielleicht helfen?

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Versuche es mal mit dem Additionstheorem \(\cos(2x)=\cos^2(x)-\sin^2(x)\). Beachte das Vorzeichen.

Dann kannst du den trigonometrischen Pythagoras anwenden und erhälst einen Bruch bei dem im Nenner nur noch der Sinus vorkommt und der sich vielleicht besser entwickelt lässt.

Dann kannst du deinen Ansatz mit der Reihe des Sinus ja nochmal probieren.

 

Hoffe das hilft weiter.

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Kann ich das so aufschreiben?
$$\frac{z^{2}}{1-(cos^{2}(z)-sin^{2}(z))}=
\frac{z^{2}}{2sin^{2}(z)}=
\frac{1}{2}*(\frac{z}{sin(z)})^{2}=
\frac{1}{2}*(\frac{z}{\sum \limits_{k=0}^{\infty}\frac{(-1)^{k}}{(2k+1)!}*z^{2k+1}})^{2}=
\frac{1}{2}*(\frac{1}{\sum \limits_{k=0}^{\infty}\frac{(-1)^{k}}{(2k+1)!}*z^{2k}})^{2}$$

Oder muss ich das sinus^2 gleich als reihe schreiben
  ─   lia2105 05.01.2021 um 16:19

Sieht doch gut aus. Aber du musst bei deinem \(\frac{1}{2}\) aufpassen (steht außerhalb der Klammer). Spalte mal dein erstes Summenglied ab bzw. schreibe mal deine Summe aus:
\(1-\dfrac{z^2}{6} +\dfrac{z^4}{120} \mp \ldots\).
Dann setzt du \(q=\dfrac{z^2}{6} -\dfrac{z^4}{120} \pm \ldots\) und erhälst \(\dfrac{1}{1-q}=1+q+q^2+q^3 +\ldots \) die geometrische Reihe. Hilft das weiter?
  ─   maqu 05.01.2021 um 16:32

@mikn ja ich komm hier auch nicht weiter ... der Ansatz sah so vielversprechend aus ... vielleicht muss man doch am Anfang anders herangehen   ─   maqu 05.01.2021 um 17:56

Habt ihr noch andere Vorschläge, wie man da ran gehen könnte?   ─   lia2105 05.01.2021 um 19:04

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