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Taylorreihe e- Funktion

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Funktionenreihen

Tags: Funktionenreihen, Taylorreihe

 
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AngryMidget

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11:50 Uhr, 25.06.2016

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Heyho,

wir haben ein paar Aufgaben zur Taylorreihe bekommen und ich bin mir bezüglich einer etwas unsicher. Ich kann die Ergebnisse der Musterlösung einigermaßen nachvollziehen, weiß aber nicht ob mein Rechenweg so korrekt ist.

Es geht um die e-Funktion am Entwicklungspunkt 0 (also ziemlich leicht eigentlich).

a) man bestimme das Taylorpolynom n-ten Grades an der Stelle 0. Ich nehme an hier ist einfach die Summenformel gemeint.

n=0n=1n!xn

b) hier ist die Aufgabe den Konvergenzradius bestimmen. Mir gehts darum, dass ich gerne wüsste ob meine Schlussfolgerungen richtig sind. Der Konvergenzradius ist ja definiert als

1limnan

ax ist ja in diesem fall 1n!. Die n-te Wurzel aus 1 ist 1. Die n-te Wurzel aus n-Fakultät ist laut Prof als unendlich definiert. Dementsprechend müsste ja der Term für n gegen unendlich nach 0 gehen. Für die Gesamtformel ergibt sich also 10, sprich er geht nach unendlich. Kann mir das wer bestätigen?

c) Als nächstes soll ich eine Fehlerbetrachtung durchführen für n unendlich. Im Intervall 0-1. Das Rest Glied wäre ja exn!xn. Meine Schlussfolgerung war jetzt, dass die e Funktion für größere x steigt. Dementsprechend habe ich den größten Wert für x=1. Und wenn ich nun m gegen unendlich laufen lasse, dann ergibt sich ja zwangsläufig, dass der Term gegen null geht, da n! gegen unendlich geht und e1 und xn1 bleiben.

d) Die nächste Aufgabe ist die Fehlerbetrachtung bei n=10 im selben Intervall.
Das Restglied ist ja dann ex11!1. Unter der Voraussetzung, dass e bei 1 den größeren Wert annimmt, brauche ich den Term ja nur noch auszurechnen. Sprich es kommt 6,8110-8 raus.

Stimmen meine Annahmen? Und kann mir wer erklären warum die n-te Wurzel aus n! unendlich ist?


Hierzu passend bei OnlineMathe:
Funktion (Mathematischer Grundbegriff)
Online-Nachhilfe in Mathematik
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pwmeyer

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12:34 Uhr, 25.06.2016

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Hallo,

Du hast das Restglied der Taylorsumme falsch zitiert. Es ist

1n!eξxn

mit einme unbekannten ξ[0,1]. Deine Überlegung, dies durch e1 abzuschätzen bleibt aber richtig.

Die Aussage
limn(n!)1n=
lässt sich (nach meiner Kenntnis) nicht ganz elementar beweisen.

Gruß pwm
AngryMidget

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12:40 Uhr, 25.06.2016

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Die restlichen Annahmen stimmen also auch? Sprich die Grenzwertbetrachtung etc?
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pwmeyer

pwmeyer aktiv_icon

16:57 Uhr, 25.06.2016

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Ja, das ist richtig

Gruß pwm
Frage beantwortet
AngryMidget

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18:03 Uhr, 25.06.2016

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Gut vielen dank!