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ich habe hier eine Aufgabe bei der ich überhaupt nicht weiß wie dies bewältigt werden soll. Wie fängt man da am besten an?

Ich soll zeigen, dass

\( 1- e^{-λ·x} \) = λx+g(x)  wobei

\( \frac{g(x)}{x} = -x(\frac{λ^{2}}{2!} - \frac{λ^{3}}{3!}\)x + \( \frac{λ^4}{4!} x^2-...)\)


Bin für jeden Tipp/Hilfe dankbar!

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Aloha :)

Die Exponentialfunktion hat folgende Reihendarstellung: \(\quad e^x=\sum\limits_{n=0}^\infty\frac{x^n}{n!}\)

Damit kannst du den Ausdruck auf der linken Seite in den auf der rechten Seite umschreiben:

$$1-e^{-\lambda x}=1-\sum\limits_{n=0}^\infty\frac{(-\lambda x)^n}{n!}=1-\left(\underbrace{\frac{(-\lambda x)^0}{0!}}_{=1}+\underbrace{\frac{(-\lambda x)^1}{1!}}_{=-\lambda x}+\sum\limits_{n=2}^\infty\frac{(-\lambda x)^n}{n!}\right)$$$$\phantom{1-e^{\lambda x}}=\lambda x-\sum\limits_{n=2}^\infty\frac{(-\lambda x)^n}{n!}=\lambda x-\sum\limits_{n=0}^\infty\frac{(-\lambda x)^{n+2}}{(n+2)!}=\lambda x-x^2\sum\limits_{n=0}^\infty\frac{(-\lambda)^{n+2}x^n}{(n+2)!}$$$$\phantom{1-e^{\lambda x}}=\lambda x\underbrace{-x^2\left(\frac{\lambda^2}{2!}-\frac{\lambda^3}{3!}x+\frac{\lambda^4}{4!}x^2\mp\dots\right)}_{=g(x)}$$

Avatar von 152 k 🚀

Okay vielen Dank erstmal!

Begeisterung klingt anders... ;)

Wenn du noch Fragen hast, bitte einfach melden.

Bin sehr begeistert, musste mir die Sache in Ruhe ansehen, deswegen das erstmal. Mir ist unklar wie aus der zweiten Zeile die Dritte resultiert.

Ah ok, da habe ich einfach die ersten Folgenglieder aufgeschrieben, damit man die Funktion \(g(x)\) erkennen kann:$$x^2\sum\limits_{n=0}^\infty\frac{(-\lambda)^{n+2}x^n}{(n+2)!}=x^2\left(\underbrace{\frac{\lambda^2}{2!}}_{n=0}\;\underbrace{-\frac{\lambda^3}{3!}x}_{n=1}\;\underbrace{+\frac{\lambda^4}{4!}x^2}_{n=2}\mp\dots\right)$$

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