Taylorreihe für x0+x1+x2+⋯−−−−−−√−−−−−−−−−−−−√−−−−−−−−−−−−−−−−−√x0+ x1+x2+⋯\sqrt{x^0+\sqrt{x^1+\sqrt{x^2+\cdots}}}

Lassen

F ( X ) = X 0 + X 1 + X 2 + = A 0 + A 1 ( X 1 ) + A 2 ( X 1 ) 2 +
Ich habe folgendes bekommen:

  • A 0 = ( 1 + 5 ) / 2
  • A 1 = 1 / 5
  • A 2 = 1 / 25
  • A 3 = 1 / 168

Die Werte scheinen korrekt für A 0 , A 1 , A 2 aber nur eine gute Annäherung für A 3 . Ist es möglich, eine einfache Iterationsformel zu finden, die alle Koeffizienten angibt? A k 'S? Was ist der genaue Wert für A 3 , A 4 Und A 5 ?

Notiz

lim X 0 + F ( X ) = 2 . Diese Grenze ist nicht gleich 1 , obwohl es auf den ersten Blick so aussieht. Eine Taylor-Näherung herum X = 0 scheint viel anspruchsvoller (wenn überhaupt möglich) als herum X = 1 .

Antworten (1)

Lassen F N ( z ) = z N + z N + 1 + . Daher F N ( z ) 2 = z N + F N + 1 ( z ) . Da wir expandieren z = 1 , es kann helfen, zu schreiben z = 1 + T . Vermietung F N ( z ) = A 0 ( N ) + A 1 ( N ) T + A 2 ( N ) T 2 + und formal arbeiten, haben wir

( A 0 ( N ) + A 1 ( N ) T + A 2 ( N ) T 2 + ) 2 = ( 1 + T ) N + A 0 ( N + 1 ) + A 1 ( N + 1 ) T + A 2 ( N + 1 ) T 2 +

Gleichsetzende Koeffizienten jeder Potenz von T :

A 0 ( N ) 2 = 1 + A 0 ( N + 1 ) 2 A 0 ( N ) A 1 ( N ) = N + A 1 ( N + 1 ) 2 A 0 ( N ) A 2 ( N ) + A 1 ( N ) 2 = N 2 N 2 + A 2 ( N + 1 ) 2 A 0 ( N ) A 3 ( N ) + 2 A 1 ( N ) A 2 ( N ) = N 3 6 N 2 2 + N 3 + A 3 ( N + 1 ) e T C
Die erste Gleichung ist konsistent mit A 0 ( N ) alle gleich einer Wurzel von z 2 = z + 1 , vermutlich ( 1 + 5 ) / 2 .
Unter der Annahme, dass dies der Fall ist, ist die zweite Gleichung konsistent mit
A 1 ( N ) = N 5 + 1 5
Unter der Annahme, dass dies der Fall ist, ist die dritte Gleichung konsistent mit
A 2 ( N ) = 3 5 50 N 2 + ( 1 25 5 10 ) N 1 25
Unter der Annahme, dass dies der Fall ist, ist die vierte Gleichung konsistent mit
A 3 ( N ) = 7 5 N 3 750 + ( 3 250 3 5 50 ) N 2 + ( 9 250 + 22 5 375 ) N + 1 125 4 5 625
Also ich denke deine A 0 Zu A 2 sind richtig, und A 3 sollte sein 1 125 4 5 625 . Bei den nächsten Schritten bekomme ich A 4 = 34 3125 + 7 5 625 Und A 5 = 353 15625 1138 5 78125 .