Pregunta
upstudy study bank question image url

A. [5 purtos] Determine los cuatro primeros términos (no nulos), de la serie de Taylor de la función \( f(x)=\sin (2 x) \) alrededor del punto \( a=\pi \). B. [3 purtos] Escriba la serie de Taytor usando la notación de Sumatoria.

Ask by Olson Edwards. in Chile
Mar 17,2025

Solución de inteligencia artificial de Upstudy

Respuesta verificada por el tutor

Responder

A. Los cuatro primeros términos no nulos de la serie de Taylor de \( f(x) = \sin(2x) \) alrededor de \( a = \pi \) son: 1. \( 2(x - \pi) \) 2. \( -\frac{4}{3}(x - \pi)^3 \) 3. \( \frac{4}{15}(x - \pi)^5 \) 4. \( -\frac{16}{105}(x - \pi)^7 \) B. La serie de Taylor utilizando la notación de Sumatoria es: \[ f(x) = \sum_{n=0}^{\infty} \frac{(-1)^n 2^{2n+1}}{(2n+1)!}(x - \pi)^{2n+1} \]

Solución

¡Inicia sesión para desbloquear respuestas gratis!

Una plataforma de aprendizaje en la que confían millones de estudiantes y profesores reales.

star-icon Descubrir

Respondido por UpStudy AI y revisado por un tutor profesional

Bonus Knowledge

Para determinar los cuatro primeros términos (no nulos) de la serie de Taylor de la función \( f(x) = \sin(2x) \) alrededor del punto \( a = \pi \), primero necesitamos calcular algunas derivadas de \( f(x) \) en el punto \( \pi \): 1. \( f(x) = \sin(2x) \) 2. \( f' (x) = 2 \cos(2x) \) 3. \( f''(x) = -4 \sin(2x) \) 4. \( f'''(x) = -8 \cos(2x) \) 5. \( f^{(4)}(x) = 16 \sin(2x) \) Ahora evaluamos las derivadas en \( a = \pi \): - \( f(\pi) = \sin(2\pi) = 0 \) - \( f'(\pi) = 2 \cos(2\pi) = 2 \) - \( f''(\pi) = -4 \sin(2\pi) = 0 \) - \( f'''(\pi) = -8 \cos(2\pi) = -8 \) Usando la fórmula de la serie de Taylor: \[ f(x) = f(a) + f'(a)(x - a) + \frac{f''(a)}{2!}(x - a)^2 + \frac{f'''(a)}{3!}(x - a)^3 + \cdots \] Sustituyendo los valores: \[ f(x) = 0 + 2(x-\pi) + 0 + \left(-\frac{8}{6}\right)(x-\pi)^3 + \cdots \] Por lo tanto, los cuatro primeros términos no nulos son: \[ f(x) = 2(x - \pi) - \frac{4}{3}(x - \pi)^3 + \cdots \] Para la parte B, la serie de Taylor se puede escribir usando la notación de sumatoria como sigue: \[ f(x) = \sum_{n=0}^{\infty} \frac{f^{(n)}(\pi)}{n!}(x - \pi)^n \] Dado que los términos nulos corresponden a \( n = 0 \) y \( n = 2 \), podemos escribir explícitamente los primeros términos no nulos: \[ f(x) = 2(x - \pi) + \sum_{k=3, k \, \text{impar}}^{\infty} \frac{f^{(k)}(\pi)}{k!}(x - \pi)^k \] Donde se omiten los términos correspondientes a las potencias pares y a los términos con \( k < 3 \) de \( f^{(n)}(\pi) = 0 \) para derivadas pares.

¡Prueba Premium ahora!
¡Prueba Premium y hazle a Thoth AI preguntas de matemáticas ilimitadas ahora!
Quizas mas tarde Hazte Premium
Estudiar puede ser una verdadera lucha
¿Por qué no estudiarlo en UpStudy?
Seleccione su plan a continuación
Prima

Puedes disfrutar

Empieza ahora
  • Explicaciones paso a paso
  • Tutores expertos en vivo 24/7
  • Número ilimitado de preguntas
  • Sin interrupciones
  • Acceso completo a Respuesta y Solución
  • Acceso completo al chat de PDF, al chat de UpStudy y al chat de navegación
Básico

Totalmente gratis pero limitado

  • Solución limitada
Bienvenido a ¡Estudia ahora!
Inicie sesión para continuar con el recorrido de Thoth AI Chat
Continuar con correo electrónico
O continuar con
Al hacer clic en "Iniciar sesión", acepta nuestros términos y condiciones. Términos de Uso & Política de privacidad