lt;3>x<平方>+4a<4>x<立方>+……
’=’
「就会变成这样!」抬起头的蒂蒂脸上泛起红潮。
-sinx=2a<2>+6a<3>x+12a<4>x<平方>+……
「嗯,没错,这要求的系数是?」我问。
「是a<2>,就像之前一样代入x=0。」蒂蒂迅速地写在笔记本上。
-sinx=2a<2>+6a<3>x+12a<4>x<平方>+……由上述所得的式子
-sin=2a<2>代入x=0
a<2>=0用sin0=0整理式子
「这样就求出a<2>=0了,我似乎充分地运用最强的武器了,状况越来越好……好的,下一个『微分的规则』是什么?」
「已经不用了。」
「但是这次要-sinx……啊,这可以sinx的微分得到。」
「没错,之后就是反复绕圈。」
「绕圈?」
「将sinx微分就变成cosx,将cosx微分就变成sinx……会变成下面所列的『以4次为周期的循环』,这就是三角函数微分的特征。」我对蒂蒂讲解性质。
※※三角函数微分
微分
sinx→cosx
微分↑↓微分
-cosx←-sinx
微分
「我知道了,接下来求a<2>。」
-sinx=2a<2>+6a<3>x+12a<4>x<平方>+……刚才得到的式子
’=’将两边微分
-cosx=6a<3>+24a<4>x+……用『微分的规则』
-cos0=6a<3>代入x=0
a<3>=-1/6用cos0=1将式子整理
「……好的,求出a<3>=-1/6了,再来是a<4>……」
「稍等一下,虽然一个一个求下去也是可以,不过试着统整全体看看,没问题吧?」
「咦?……啊!没问题!」
9.3.3sinx的泰勒展开式
我们喝着已经冷掉的咖啡,将笔记本翻到新的一页,我给她口头上的提示,蒂蒂自己在笔记本中写上算式。
「现在我们要做sinx的幂级数展开,刚才已经求出了系数中的a<0>,a<1>,a<2>,a<3>四个数,接着就是要统整,再写一次sinx的幂级数展开吧。」我说。
「好的,是这样吧。」
sinx=a<0>+a<1>x+a<2>x<平方>+a<3>x<立方>+a<4>x<4次方>+a<5>x<5次方>+……
「嗯,这样就好,对了,将x写成x<1次方>吧。」
sinx=a<0>+a<1>x<1次方>+a<2>x<平方>+a<3>x<立方>+a<4>x<4次方>+a<5>x<5次方>+……
「两边同时微分,不过现在不要将系数计算出来,以积的形式保留下来,这是关键。」
「咦?学长……不要计算吗?」
「没错,不要计算,让积保留下来比较容易找出『规则性』。来,试试看,要特别注意常数项。」
sinx=a<0>+a<1>x<1次方>+a<2>x<平方>+a<3>x<立方>+a<4>x<4次方>+a<5>x<5次方>……
↓微分
cosx=1×a<1>+2×a<2>x<1次方>+3×a<3>x<平方>+4×a<4>x<立方>+5×a<5>x<4次方>……
↓微分
-sinx=2×1×a<2>+3×2×a<3>x<1次方>+4×3×a<4>x<平方>+5×4×a<5>x&