Nein; Georeihe sicher nicht. Denn die Georeihe - mach dir das bitte klar - ist doch weiter nix als die Taylorentwicklung von 1 / ( 1 - x ) Ich geh mal davon aus, dass wir um x_0 = 0 entwickeln; Konvergenzradius wäre dann 1/2 Pi . Schlicht und ergreifend, weil +/- Pi / 2 die zu Null nächst gelegenen Polstellen sind
Die ganzen Ableitungen besorge ich mir übrigens über die ===> Leibnizregel. Siehe z.B. " Kuhrand " ( Courant_Hilbert Band 2 ) Bei der Leibnizregel handelt es sich um eine verallgemeinerte Produktregel, die dir gestattet, aus dem Stand die 4 711. Ableitung einer Funktion zu ermitteln, ohne vorher die 4 710. zu kennen. Die gesuchten Ableitungen werden uns dann Mund gerecht serviert in Form eines LGS in Gaußscher Dreiecksform. Gebrochene Funktionen sind mir grundsätzlich suspekt; bringen wir das Ganze erstmal auf den HN und wenden ===> implizites Differenzieren an:
y ( 1 - sin ( x ) ) = 1 ( 1a )
y ' ( 1 - sin ( x ) ) - y cos ( x ) = 0 ( 1b )
Jetzt den Entwicklungspunkt x0 = 0 in ( 1b ) einsetzen
f ' ( 0 ) - f ( 0 ) = 0 =====> f ' ( 0 ) = 1 ( 1c )
1
----------------------- = 1 + x ( 1d )
1 - sin ( x )
( 1d ) ist also die Taylorentwicklung deiner Funktion in linearer Näherung. Die Leibnizregel funktioniert übrigens analog dem Binomischen Satz; demnach hast du für die 2. Ableitung
( u v ) " = u " v + 2 u ' v ' + u v " ( 2a )
Wie gesagt machen wir kein langes Federlesen und starten direkt von Darstellung ( 1a ) ; das geht allemal schneller als der Umweg über den Zwischenschritt ( 1b )
y " ( 1 - sin ( x ) ) - 2 y ' cos ( x ) + y sin ( x ) = 0 ( 2b )
f " ( 0 ) - 2 f ' ( 0 ) = 0 =====> f " ( 0 ) = 2 ( 2c )
1
----------------------- = 1 + x + x ² ( 2d )
1 - sin ( x )
Jetzt die binomische Formel " hoch 3 "
( u v ) (³) = u (³) v + 3 u " v ' + 3 u ' v " + u v (³) ( 3a )
Das wieder angewendet auf ( 1a )
y (³) ( 1 - sin ( x ) ) - 3 y " cos ( x ) + 3 y ' sin ( x ) + y cos ( x ) = 0 ( 3b )
f (³) ( 0 ) - 3 f " ( 0 ) + f ( 0 ) = 0 ===> f (³) ( 0 ) = 5 ( 3c )
1
----------------------- = 1 + x + x ² + 5/6 x ³ ( 3d )
1 - sin ( x )
In dritter Ordnung hast du bereits eine Abweichung von der Georeihe; jetzt noch die Endrunde
( d/dx ) ^ 4 ( u v ) = v ( d/dx ) ^ 4 u + 4 u(³) v ' + 6 u " v " + 4 u ' v(³) + u ( d/dx ) ^ 4 v ( 4a )
( 1 - sin ( x ) ) ( d/dx ) ^ 4 y - 4 y(³) cos ( x ) + 6 y " sin ( x ) + 4 y ' cos ( x ) - y sin ( x ) = 0 ( 4b )
( d/dx ) ^ 4 f ( 0 ) - 4 f(³) ( 0 ) + 4 f ' ( 0 ) = 0 ===> ( d/dx ) ^ 4 f ( 0 ) = 16 ( 4c )
1
----------------------- = 1 + x + x ² + 5/6 x ³ + 2/3 x ^ 4 ( 4d )
1 - sin ( x )