A 回答 (14件中11~14件)
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No.13
- 回答日時:
その画像の展開は
θ≠π/2 のまわりでの
sinθ/cosθのローラン展開(テイラー展開と同じ)です
a≠π/2の時
f(θ)=tan(a)+{1/(cosa)^2}(θ-a)+…
となるけれども
a=π/2とすると tan(π/2)=∞ だから
f(θ)=∞+{1/0^2}(θ-a)+…
となって展開できません
θ=π/2 のまわりでの
sinθ/cosθのテイラー展開はできないけれども
θ=π/2 のまわりでの
f(θ)=sinθ/cosθのローラン展開は
θ-π/2=u とおくと
f(θ)
=sin(u+π/2)/cos(u+π/2)
=-cos(u)/sin(u)
=-cot(u)
=1/u - u/3 - u^3/45 - (2/945)*u^5 - ...
=1/(θ-π/2)-(θ-π/2)/3 -(θ-π/2)^3/45 - (2/945)*(θ-π/2)^5 - ...
ありがとうございます。
なるほど、a=π/2あるいはθ=π/2の時はテイラー展開は展開出来ない。しかし、ローラン展開はできる。ちなみに、a=π/2の周りでローラン展開した場合はどのような式になるのでしょうか?
また、なぜθ-π/2=uと置くとθ=π/2 のまわりでのローラン展開した事になるのか詳しく教えて頂けるでしょうか?
どうかよろしくお願い致します。
No.14
- 回答日時:
a=π/2の周りでローラン展開した場合は
f(θ)=1/(θ-π/2)-(θ-π/2)/3 -(θ-π/2)^3/45 - (2/945)*(θ-π/2)^5 - ...
となるのです
ローラン展開の求め方は
ローラン級数
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%AD%E3%83%BC …
に書いてある通り
複素関数 f(z) の点 c の周りでの(あるいは点 c を中心とする)ローラン級数は以下で与えられる:
Σ_{n=-∞~∞}a(n)(z-c)^n
ここで、an はコーシーの積分公式の一般化である線積分
a(n)=1/(2πi)∳_{γ}{f(z)/(z-c)^(n+1)}dz
によって与えられる定数である。
…
です
No.16
- 回答日時:
その画像の式は
|a|<π/2とした時の
|x-a|<min(π/2-a,a+π/2)でのテイラー展開
最下行の式は
|θ|<π/2でのマクローリン展開
であって
0<|θ-π/2|<πでのローラン展開ではありません
なお
テイラー展開の中心aはtan(a)の定義域内でなければならないから
a≠±π/2だから|a|<π/2としたのです
xもtan(x)の定義域内でなければならないから
x≠±π/2だから
|x-a|<min(π/2-a,a+π/2)
としたのです

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調べてもいまいちわからなかったのですが、極座標の意味を分かりやすく教えていただけないでしょうか。
ですが、θが0°の時は分母が0になるため式は作れないのではないでしょうか。
どうやって式を作るのでしょうか?
また、θが1°などの場合でもローラン展開出来るのでしょうか?
mtrajctさんありがとうございます!
ちなみに、
「θ=π/2 のまわりでの
f(θ)=sinθ/cosθのローラン展開は
θ-π/2=u とおくと
f(θ)
=sin(u+π/2)/cos(u+π/2)
=-cos(u)/sin(u)
=-cot(u)
=1/u - u/3 - u^3/45 - (2/945)*u^5 - ...」
との事ですが、だとしたら、画像のように展開するのは間違いでしょうか?
それとも私のやり方でも良いでしょうか?
仮に良い場合はなぜ良いのでしょうか?
また、mtrajctさんのやり方は初めて見たのですが、
なぜθ-π/2=u とおく事でθ=π/2 のまわりでのローラン展開を導いた事になるのでしょうか?
質問が多くなりすいませんが、どうかよろしくお願い致します。