Volver a Guía
Ir al curso
CURSO RELACIONADO
Análisis Matemático 66
2024
GUTIERREZ (ÚNICA)
¿Te está ayudando la guía resuelta?
Sumate a nuestro curso, donde te enseño toda la materia de forma súper simple. 🥰
Ir al curso
ANÁLISIS MATEMÁTICO 66 CBC
CÁTEDRA GUTIERREZ (ÚNICA)
5.
Obtenga el polinomio de Taylor de orden $n$ de las siguientes funciones en $x_{0}=0$
e) $f(x)=\frac{1}{1-x^{2}}$
e) $f(x)=\frac{1}{1-x^{2}}$
Respuesta
Este es mucho más complicado que los anteriores. Voy a dejar acá las bases de la resolución para que quede, pero no voy a hacer todas las derivadas acá 😅
Reportar problema
En este caso la función para la cual queremos encontrar el Taylor de orden $n$ centrado en $x=0$ es $f(x)=\frac{1}{1-x^{2}}$
Veamos los primeros términos cómo se comportan:
$f(x)=\frac{1}{1-x^{2}}$
$f(0) = 1$
Derivamos por primera vez:
$ f'(x) = \frac{2x}{(1 - x^2)^2} $
$f'(0) = 0$
Derivamos una vez más:
$ f''(x) = \frac{2(1 + 3x^2)}{(1 - x^2)^3} $
$f''(0) = 2$
Y esto ya se empieza a poner muy cuentoso. Sólo si querés y si estás muy al pepe, seguí un par más para convencerte que efectivamente las derivadas impares evaluadas en $x=0$ van a ser $0$, y para las derivadas pares, si el orden de la derivada es $k$, entonces al evaluarlas en $x=0$ nos queda $k!$. Por ejemplo, en este caso nosotrxs hicimos $f''(0) = 2!$, eso se sigue repitiendo para las otras derivadas pares.
Entonces nos queda:
$p(x) = 1 + \frac{2! \cdot x^2}{2!} + \frac{4! \cdot x^4}{4!} + \frac{6! \cdot x^6}{6!} + ... \frac{(2k)! \cdot x^{2k}}{(2k)!}$
Y simplificando...
$p(x) = 1 + x^2 + x^4 + x^6 + ... + x^{2k}$
Donde el grado de este polinomio es $n = 2k$