Et lite spørsmål om potensrekker

Her kan du stille spørsmål vedrørende problemer og oppgaver i matematikk på høyskolenivå. Alle som har kunnskapen er velkommen med et svar. Men, ikke forvent at admin i matematikk.net er spesielt aktive her.

Moderatorer: Vektormannen, espen180, Aleks855, Solar Plexsus, Gustav, Nebuchadnezzar, Janhaa

Svar
krje1980
Leibniz
Leibniz
Innlegg: 964
Registrert: 04/04-2009 20:55

Sett at man har en potensrekke som går fra n = 1 til n = [symbol:uendelig] . Dersom man deriverer rekken, skal man da begynne fra n = 1 eller n = 2 på det deriverte uttrykket? I oppgaver jeg regner virker det som at man av og til begynner på samme n-verdi som før man deriverer, mens andre ganger gjør man det ikke. Setter stor pris på om noen kan forklare meg dette da det å velge feil n-verdi som startverdi fører til feil løsning på oppgaver!
=)
Descartes
Descartes
Innlegg: 447
Registrert: 09/05-2007 22:41

Du skal derivere alle leddene i summen, så hvis rekka går fra n = 1 til uendelig, så skal den deriverte rekka også gjøre det.

Jeg kan gjette på at noen ganger blir det første leddene i den deriverte rekka 0, og at man derfor velger å ta det vekk fra rekka.

Edit: Man kan også ofte få sånn greier som (n - 1) eller (n + 1) overalt, da forskyver man gjerne n slik at uttrykket ser pent ut og start / slutt verdiene endrer seg.

Gjerne post noen eksempler på det du lurer på her.
[tex]\int_0^3 \frac{\left(x^3(3-x)\right)^{1/4}}{5-x}\, \mathrm{d}x = \frac{\pi}{2\sqrt{2}}\left(17-40^{3/4}\right)[/tex]
krje1980
Leibniz
Leibniz
Innlegg: 964
Registrert: 04/04-2009 20:55

Takk for svar!

Ja, jeg ser nå at man i de tilfellene hvor rekken begynner med n = 0 starter den deriverte rekken med n =1, men i de tilfellene hvor rekken i utgangspunktet begynner med n = 1 beholder man dette i den deriverte.

Dersom rekken begynner med 0 og man dobbeltderiverer begynner man imidlertid den dobbeltderiverte med n = 2. Altså - den opprinnelige rekken starter i n = 0, den deriverte i n = 1, og den dobbeltderiverte i n = 2. Men regner med at den dobbeltderiverte også kan starte i f.eks. 1 så lenge man justerer uttrykket etter sigma i henhold til de verdiene man skal oppnå i rekken.

Igjen - tusen takk!
FredrikM
Poincare
Poincare
Innlegg: 1367
Registrert: 28/08-2007 20:39
Sted: Oslo
Kontakt:

Altså, dette er veldig enkelt om du skriver ut summen. Å derivere et uttrykk som
[tex]\sum_{n=0}^\infty a_n x^n[/tex] kan være grisete og abstrakt.

Om du heller ser på det som
[tex]a_0+a_1x+a_2x^2+\cdot+a_nx^n+\cdot[/tex]
så ser du hvordan du skal derivere med en gang.
Cube - mathematical prethoughts | @MatematikkFakta
Med forbehold om tullete feil. (både her og ellers)
krje1980
Leibniz
Leibniz
Innlegg: 964
Registrert: 04/04-2009 20:55

FredrikM skrev:Altså, dette er veldig enkelt om du skriver ut summen. Å derivere et uttrykk som
[tex]\sum_{n=0}^\infty a_n x^n[/tex] kan være grisete og abstrakt.

Om du heller ser på det som
[tex]a_0+a_1x+a_2x^2+\cdot+a_nx^n+\cdot[/tex]
så ser du hvordan du skal derivere med en gang.
Takk skal du ha! Det hender jeg skriver ut rekken, men av og til forsøker jeg å gjøre det kjapt ved å heller bare derivere uttrykket. Skal være litt mer forsiktig med akkurat det :)
FredrikM
Poincare
Poincare
Innlegg: 1367
Registrert: 28/08-2007 20:39
Sted: Oslo
Kontakt:

Da jeg drev og deriverte potensrekker tidligere, hendte det titt og ofte at jeg lurte på hvorfor det kom et [tex]\frac{1}{x}[/tex]-ledd når jeg deriverte. Se på denne:
[tex]\sum_{n=0}^\infty \frac{x^n}{n}[/tex]
deriverer vi denne får vi
[tex]\sum_{n=0}^\infty \frac{nx^{n-1}}{n}=\sum_{n=0}^\infty x^{n-1}[/tex]

og det første leddet blir da [tex]\frac{1}{x}[/tex].

Feilen er selvsagt at førsteleddet er konstant og forsvinner, men det ser vi ikke med summetegnnotasjonen.
Cube - mathematical prethoughts | @MatematikkFakta
Med forbehold om tullete feil. (både her og ellers)
Svar