Отметим, что на концах интервала сходимости построенного ряда, при , разложение справедливо, для , при - для .
Примеры.
1) , так как , то заменяя х на имеем
2)
3)
, где
4)
§6. Применение рядов к приближенным вычислениям значений функций
Пусть требуется вычислить значение функции при , с заданной точностью .
Если функцию в интервале можно разложить в степенной ряд:
и , то точное значение равно сумме этого ряда при , то есть
, а приближенное значение – частичной сумме , то есть .
Точность этого равенства увеличивается с ростом n. Абсолютная погрешность этого равенства равна модулю остатка ряда, то есть
, где . Таким образом, ошибку можно найти, оценив остаток ряда.
Для рядов Лейбницевского типа, . А в остальных случаях составляют ряд из модулей членов ряда и для него стараются найти положительный ряд с большими членами, который легко бы суммировался. И в качестве оценки берут величину остатка этого нового ряда.
Примеры.
1)
Ряд сходится абсолютно, так как
, а , то для нахождения с точностью до 0,001 достаточно первых трех слагаемых:
.
Допускаемая при этом ошибка меньше, чем первый отброшенный член (то есть < чем 0,0002).
§7. Приближенное вычисление определенных интегралов с помощью степенных рядов
Бесконечные ряды применяются для приближенного вычисления определенных интегралов в случаях, когда первообразная не выражается через элементарные функции, либо нахождение первообразной затруднено.
Пусть требуется вычислить с точностью до .
Пусть в интервале подынтегральную функцию можно разложить в ряд по степеням разности х-с . Тогда для любого отрезка , содержащегося в этом интервале , будет выполняться теорема о почленном интегрировании ряда.
Ошибку вычисления определяют так же, как и при вычислении значений функций.