0 Daumen
230 Aufrufe

Aufgabe:

Satz von Taylor auf Funktion anwenden


Problem/Ansatz:

Gegeben ist folgende Funktion (Foto 1)

Außerdem noch ihre Ableitungen (Foto 2)

Darauf soll nun der Satz von Taylor angewendet werden, welcher wie folgt formuliert wurde (Foto 3)

Und genau das verstehe ich nicht. Warum muss n größer x^2 sein? Es wäre doch sicherlich denkbar das n anders zu wählen, oder?IMG_1326.jpeg

Text erkannt:

\( \operatorname{mit} f_{n}(x)=n \ln \left(\frac{x+\sqrt{n}}{\sqrt{n}}\right)-\sqrt{n} x \)

IMG_1327.jpeg

Text erkannt:

\( \begin{aligned} f_{n}(x) & =n \ln \left(\frac{x+\sqrt{n}}{\sqrt{n}}\right)-\sqrt{n} x & f_{n}(0)=0 \\ f_{n}^{\prime}(x) & =\frac{n}{x+\sqrt{n}}-\sqrt{n} & f_{n}^{\prime}(0)=0 \\ f_{n}^{\prime \prime}(x) & =-\frac{n}{(x+\sqrt{n})^{2}} & f_{n}^{\prime \prime}(0)=-1 \\ f_{n}^{\prime \prime \prime}(x) & =\frac{2 n}{(x+\sqrt{n})^{3}} & \end{aligned} \)

IMG_1328.jpeg

Text erkannt:

Satz von Taylor.
Für jedes \( x \in \mathbb{R} \) gilt mit \( n>x^{2} \)
\( f_{n}(x)=\underbrace{f_{n}(0)+f_{n}^{\prime}(0) x+\frac{1}{2} f_{n}^{\prime \prime}(0) x^{2}}_{\text {Taylor-Polynom }}+\underbrace{\frac{1}{6} f_{n}^{\prime \prime \prime}(\xi) x^{3}}_{\text {Rest }} \)
für ein \( \xi \) zwischen 0 und \( x \).

Avatar von

1 Antwort

0 Daumen
 
Beste Antwort

Das folgt sofort aus dem Definitionsbereich des natürlichen Logarithmus: Es muss \(\frac{x+\sqrt{n}}{\sqrt{n}}>0\) sein, damit die Funktionen \(f_n\) definiert sind. Wenn du diese Ungleichung nach \(n\) auflöst, erhältst du die Bedingung \(n>x^2\).

Avatar von 18 k

Die Ungleichung ist doch für alle positiven \(x\) erfüllt und nicht nur für \(x^2<n\), oder nicht?

Da steht "für jedes \(x\in \mathbb{R}\) gilt mit \(n>x^2\)".

Ein anderes Problem?

Stell deine Frage

Willkommen bei der Mathelounge! Stell deine Frage einfach und kostenlos

x
Made by a lovely community