Консультация № 201701
19.11.2021, 17:09
0.00 руб.
1 4 1
Уважаемые эксперты! Пожалуйста, ответьте на вопрос:
Вычислить определенный интеграл с точностью a = 0,001 , представив подынтегральную функцию в виде степенного ряда.
Прикрепленные файлы:
f9914b469a382cc1bbe7723d38babc6c.jpg

Обсуждение

давно
Мастер-Эксперт
259041
7459
23.11.2021, 10:16
общий
это ответ
Условие: определённый интеграл 00.1[$8747$] [cos(x4) - 1]·dx / x8
требуется вычислить с точностью 0,001 , представив подынтегральную функцию в виде степенного ряда.

Решение: читаем учебную статью "Приближенное вычисление определённого интеграла с помощью разложения подынтегральной функции в ряд" Ссылка1

Чтобы получить ряд нашей функци f(x) = [cos(x4) - 1] / x8 , разложим в ряд Маклорена сначала функцию
cos([$945$]) = 1 - [$945$]2 / 2 + [$945$]4 / 24 - … - этих 3х членов вполне достаточно, тк добавление членов этого убывающего знако-чередующегося ряда практически не повышает точность вычисления.
В нашей задаче [$945$] = x4 . Значит, f4(x) = cos(x4) = 1 - (x4)2 / 2 + (x4)4 / 24 - … = 1 - x8 / 2 + x16 / 24 - …

Вычисляем числитель дроби: fч(x) = f4(x) - 1 = (1 - x8 / 2 + x16 / 24 - …) - 1 = -x8 / 2 + x16 / 24 - … , и так далее.

Я сделал вычисления в популярном приложении Маткад (ссылка2) . Маткад избавляет меня от частых ошибок. Маткад-скриншот с формулами прилагаю . Я добавил в скрин подробные комментарии зелёным цветом.
Ответ : 00.1[$8747$] [cos(x4) - 1]·dx / x8 [$8776$] -0,050 с точностью 0,001 .
5
давно
Мастер-Эксперт
259041
7459
23.11.2021, 10:21
общий
Адресаты:
Ваше некорректное выражение cos x4 имеет двусмысленное толкование : cos(x4) либо cos4(x) .
Вообще-то косинус - это функция, и как все функции нуждается в применении скобок. У СНГ-математиков обще-принята упрощёнка без скобок, но мой Маткад не принимает такую разгильдяйскую форму, и правильно делает.
Надеюсь, я верно добавил уточняющие скобки?
давно
Посетитель
405534
23
25.11.2021, 13:40
общий
Адресаты:
Спасибо огромное за помощь, все верно!
давно
Мастер-Эксперт
259041
7459
25.11.2021, 16:20
общий
Адресаты:
Благодарю Вас за сообщение!
Форма ответа