TRABAJO COLABORATIVO FASE 3
1. Resolver el problema de valor inicial a través del método de series de Taylor
En general tenemos que la serie de Taylor se define de la forma:
La cual se reescribe de la forma:
Contenemos:
Por tanto una aproximación seria:
Obteniendo como una aproximación de la solución:
2. Determinar por el criterio del cociente el conjunto de convergencia de:
SiAplicando el criterio del límite
Diverge para
Si
Aplicando criterio para alternante
Diverge para
El intervalo de convergencia es:
3. Calcule el radio y el intervalo de convergencia dela siguiente serie de potencia
La serie es absolutamente convergente por tanto el intervalo de convergencia es
Punto 4
Hallar la solución general de la siguiente ecuacióncomo una serie de potencial alrededor del punto x=0
RTA/
5. Sustituyendo esto en y'' + x 2 y = 0
Suponemos que y = Σ(n = 0 a ∞) a (n) xn. produce
Σ(n = 2 a ∞) n(n-1) a (n) x (n-2) + x 2 * Σ(n = 0 a ∞) a(n) xn = 0
Σ(n = 2 a ∞) n(n-1) a (n) x (n-2) + Σ(n = 0 a ∞) a (n) x (n-2) = 0
Σ(n = 0 a ∞) (n+2)(n+1) a (n+2) xn + Σ(n = 2 a ∞) a (n-2) xn= 0,
Por re indexación
[2 a (2) + 6 a (3)x + Σ(n = 2 a ∞) (n+2)(n+1) a (n+2) xn] + Σ(n = 2 a ∞) a(n-2) xn = 0
[2 a (2) + 6 a (3)x] + Σ(n = 2 a ∞) [(n+2)(n+1) a (n+2) + a (n-2)] xn = 0. Suponiendo que a (0) y a (1) son constantes arbitrarias,
2 a (2) = 0 ==> a (2) = 0
6 a (3) = 0 ==> a (3) = 0
(n+2)(n+1) a(n+2) + a (n-2) = 0 para n > 1
==> a (n+2) = - a (n-2)/[(n+2)(n+1)] para n >1
==> a (k+4) = - a (k)/[(k+4)(k+3)] para k = 0, 1, 2, ...
Los pasos de 4
Desde a (2) = 0 y a (3) = 0, encontramos que
a (6) = a (10) = a (14) = ... = 0, y a (7) = a (11) = a (15) = ... = 0.
acontinuación con a(0) arbitraria,
a (4) = - a (0) / (8 * 7)
a (8) = - a (4) / (12 * 11) = a (0) / (12 * 11 * 8 * 7)
...
Con a(1) arbitraria ,
a (5) = -a (0) / (9 * 8)
a (9) = -a (5) / (13...
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