tanθは分母が0になることがある為、テイラーとマクローリン展開は出来ないと聞いたことがあるのですが、以下のサイトではx=0の時にマクローリン展開しています。なぜマクローリン展開できるのでしょうか?
https://manabitimes.jp/math/1381
A 回答 (8件)
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No.6
- 回答日時:
tanθ のマクローリン展開は
|θ|<π/2 で収束することが
タランベールの判定法で判定できるんだけど、
tanθのn次微分を求めるのは結構厄介で
確かベルヌーイ数とか入ったややこしい式になる。
それをダランベールで判定するには
ベルヌーイ数の性質を幾つか利用しないとできないので
随分難儀したのをうっすら覚えてます。
ややこしい証明なんて覚えてないので
ざっと探したけど、書いてあるサイトないなあ。
誰か貼ってくれるに違いない(^_^;)
No.5
- 回答日時:
tanθ=sinθ/cosθはθ=π/2の時分母cosθ=cos(π/2)=0になるから
θ=π/2でテイラー展開は出来ないけれども
θ=0では分母cosθ=cos(0)=1は0にならないから
|θ|<π/2でテイラーとマクローリン展開できる
tanx=sinx/cosxはx=π/2の時分母cosx=cos(π/2)=0になるから
x=π/2でテイラー展開は出来ないけれども
x=0では分母cosx=cos(0)=1は0にならないから
|x|<π/2でテイラーとマクローリン展開できる
No.3
- 回答日時:
あなたの言う通りです。
正確にはできまず、そのサイトは説明不足です。
展開できるためには当然、剰余項が0に収束する必要があります。
ところがそのサイトによるとn回微分には n!程度の係数があり、収束
の証明ができません(証明するまでもなく、x=πで展開はt∞となる)。
例えば、e^xの剰余項は (xⁿ/n!)e^(θx) ですが、xを固定すれば、
これが0に収束する。
ただし、tanx のとき、|x|<1 の範囲であれば、微分項にn!程度の係
数があっても、xⁿ → 0 なので展開は収束します(ただ、剰余項の正確
な評価はしていません)。
No.2
- 回答日時:
テイラー展開には、展開の中心ってあるよね?
tanθは分母が0になることがある為、
分母が0になるようなθを中心とした
テイラーとマクローリン展開は出来ない。
θ=0はそういう中心じゃあないよねって話。
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