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请大家帮我解释一下下面这道题的答案.我没有看懂他那两个式子为什么就能等于零.这道题使用泰勒公式做的

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/17 23:23:24
请大家帮我解释一下下面这道题的答案.我没有看懂他那两个式子为什么就能等于零.这道题使用泰勒公式做的
设f﹙x﹚=x-(ax+bsinx)cosx,并设lim(x→0) f(x)/X5(五次方)存在且不为零,求a,b的值?
解:sinx=x-﹙1/3!﹚X3+﹙1/5!﹚X5+o′(X6);
cosx=1-﹙1/2!﹚X2+﹙1/4!﹚X4+o″(X5);
所以 有
f(x)=x-[ax+b﹙x-﹙1/3!﹚X3+﹙1/5!﹚X5+o′(X6)﹚]·[1-﹙1/2!﹚X2+﹙1/4!﹚X4+o″(X5).]
=[1-﹙a+b﹚]·X+[4b/3!+a/2!] ·X3+[b/5!+b/3!2!+﹙a﹢ b﹚/4!]·X5+o(X5).
由题设
lim(x→0) f(x)/X5(五次方)存在且不为零
所以

1-﹙a+b﹚=0,
4b/3!+a/2!=0 所以解得,a=4,b=-3
以上为此题答案,X3表示三次方,X5表示五次方.o(X5)表示高阶无穷小.
我不明白,为什么
1-﹙a+b﹚=0,
4b/3!+a/2!=0 等于零?o″(X5)和o′(X6).在sinx和cosx中为什么会是等于o(X5)?
由题设
lim(x→0)f(x)/X5(五次方)存在且不为零
所以
两边除以x5再求极限,由于极限存在,所以右边前两项的分母上不能有x,否则没有极限,故系数应为0
0=lim(x→0)[oX6)/x6]=1/6* lim(x→0)[o′(X6)/x5]=0,所以o′(X6)= o(X5)
感觉o″(X5)应该是多了一个撇
再问: 是不是因为,如果等式两边除以X5后,得到等式[1-﹙a+b﹚]/X4+[4b/3!+a/2!] /X+[b/5!+b/3!2!+﹙a﹢ b﹚/4!]+o(X5)/X5.此时,当x→0时,前两项分母等于零,式子没有意义。所以极限不存在,与题设矛盾,所以,系数项才不许为零,才会有极限存在??
再答: 是啊,反证法的思想
再问: 哦!谢谢你! 我还有一个地方不太懂,这里边的sin和cos是用佩亚诺余项泰勒公式展开的,但是sin后边是o(X6)高阶无穷小,cos后面是o(X5)高阶无穷小。为什么带入到f(x)的那个等式里边,就都变都成了o(X5)了??
再答: lim(x→0)[ (x^n)*o(x5)/x5]=0 所以 (x^n)*o(x5)= o(x5)