문제 은행 · 미적분 · 대학 미적분 · 급수 심화

테일러 급수의 활용

먼저 혼자 풀어 보고, 풀이로 확인한 다음, 아래 「한 번 더」 문제로 이어서 연습하세요.

OpenStax 2권 · 6.4절 · 22번대학 수준우리말 번역

다음 문제에서 전개식 (1+x)1/3=1+13x−19x2+581x3−10243x4+⋯{(1+x)}^{1/3}=1+\frac{1}{3}x-\frac{1}{9}{x}^{2}+\frac{5}{81}{x}^{3}-\frac{10}{243}{x}^{4}+\cdots 을 이용하여 각 식의 처음 다섯 항(반드시 사차 다항식일 필요는 없음)을 쓰세요.

(1+4x)4/3;a=0{(1+4x)}^{4/3};a=0

영어 원문 보기

In the following exercises, use the expansion (1+x)1/3=1+13x−19x2+581x3−10243x4+⋯{(1+x)}^{1/3}=1+\frac{1}{3}x-\frac{1}{9}{x}^{2}+\frac{5}{81}{x}^{3}-\frac{10}{243}{x}^{4}+\cdots to write the first five terms (not necessarily a quartic polynomial) of each expression.

(1+4x)4/3;a=0{(1+4x)}^{4/3};a=0

정답·풀이 보기

(1+4x)4/3=(1+4x)(1+4x)1/3=(1+4x)(1+4x3−16x39+320x381−2560x4243)=1+163x+329x2−25681x3+1280243x4−10240243x5\begin{array}{c}{(1+4x)}^{4/3}=(1+4x){(1+4x)}^{1/3} \\ =(1+4x)\left(1+\frac{4x}{3}-\frac{16{x}^{3}}{9}+\frac{320{x}^{3}}{81}-\frac{2560{x}^{4}}{243}\right) \\ =1+\frac{16}{3}x+\frac{32}{9}{x}^{2}-\frac{256}{81}{x}^{3}+\frac{1280}{243}{x}^{4}-\frac{10240}{243}{x}^{5}\end{array}

원본 교재 풀이(영어)

(1+4x)4/3=(1+4x)(1+4x)1/3=(1+4x)(1+4x3−16x39+320x381−2560x4243)=1+163x+329x2−25681x3+1280243x4−10240243x5\begin{array}{c}{(1+4x)}^{4/3}=(1+4x){(1+4x)}^{1/3} \\ =(1+4x)\left(1+\frac{4x}{3}-\frac{16{x}^{3}}{9}+\frac{320{x}^{3}}{81}-\frac{2560{x}^{4}}{243}\right) \\ =1+\frac{16}{3}x+\frac{32}{9}{x}^{2}-\frac{256}{81}{x}^{3}+\frac{1280}{243}{x}^{4}-\frac{10240}{243}{x}^{5}\end{array}

한 번 더 — 비슷한 문제OpenStax 2권 · 6.4절 · 38번우리말 번역

다음 연습문제에서 ff 의 매클로린 급수를 항별로 적분하여 F(x)=∫0xf(t)dtF(x)={\int }_{0}^{x}f(t)dt 의 매클로린 급수를 구하세요. ff 가 0에서 엄밀하게 정의되지 않으면, 0에서의 매클로린 급수의 값을 대입해도 됩니다.

F(x)=tan⁡−1x; f(t)=11+t2=∑n=0∞(−1)nt2nF(x)={\tan }^{-1}x;\,f(t)=\frac{1}{1+{t}^{2}}=\sum_{n=0}^{\infty }{(-1)}^{n}{t}^{2n}

다 풀었으면 정답 확인

tan⁡−1x=∑k=0∞(−1)kx2k+12k+1{\tan }^{-1}x=\sum_{k=0}^{\infty }\frac{{(-1)}^{k}{x}^{2k+1}}{2k+1}

이 문제로 이어서 풀기
# 테일러 급수의 활용계산자동 분류
OpenStax Calculus Volume 2 CC BY-NC-SA 4.0우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)

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