"Bis zur Ordnung 4" heißt: "GESAMTGRAD ist maximal 4". Hier sind die Exponenten bezüglich x und y zu addieren (und NICHT der Exponent bezüglich z).
Das erste Glied der Reihe hat demnach Gesamtgrad 0, das Zweite den Gesamtgrad 3, das Dittte den Gesamtgrad 6 usw.
─ m.simon.539 18.02.2025 um 19:21
Wenn ich das jetzt richtig verstanden habe, würde der dritte Summand der Exponentialreihe erst im zugehörigen Taylorpolynom vorkommen, wenn mindestens nach einem Taylorpolynom der Ordnung 10 gefragt worden wäre, denn der größte Exponent im dritten Summanden ist 4. Somit gilt für den den Betrag des Multiindex
$ | \alpha | = \alpha_1 + ... + \alpha_5 = 0+1 +2+3+4 = 10 \leq k $. ─ chickennuggets 18.02.2025 um 20:40
Ich glaube, jetzt hab ich's. Der Multiindex alpha ist hier ein 2-Tupel, weil wir zwei Variablen (x1=x und x2=y) haben, also $ \alpha = (\alpha_1 , \alpha_2) $ .
Die Vorgabe, wie diese $ \alpha $ genau aussehen erfolgt durch die Summationsvorschrift eines jeden Teilsummanden $$ P_k(h) = \sum_{| \alpha | = k} \frac{1}{\alpha !} (D^\alpha f)(x) h^\alpha $$ des Taylorpolynoms k-ter Ordnung $ T_k(h) = P_0(h) + P_1(h) + ... + P_k(h) $.
Bspw. bei Ordnung 4 sind folgende Multiindizes für $ P_4 (h) $ möglich: $ (4,0), (3,1), (2,2), (1,3), (0,4) $, da diese die Gleichung $ |\alpha| = k = 4 $ erfüllen.
Für den dritten Summanden der Exponentialreihe benötigen wir allerdings einen Multiindex $ \alpha = (4,2) $, um $ (yx^2)^2 = x^4 \cdot y^2 $ im Zähler zu bilden. Dazu bräuchten wir ein $ P_6(h) $ als Teil eines Taylorpolynoms (mind.) der Ordnung 6. ─ chickennuggets 19.02.2025 um 08:04
Aus Verzweiflung habe ich schon angefangen, die ganzen partiellen Ableitungen auszurechnen, in der Hoffnung, dass da irgendwann mal eine Konstante stehen bleibt, aber das kann ja auch nicht Sinn und Zweck dieser Aufgabe sein.
Woher weiß ich, dass hier nur die ersten beiden Summanden der Exponentialreihe von Interesse sind? ─ chickennuggets 17.02.2025 um 18:48