Lectures on Calculus 1999 (Chinese) 八八學年微積分課程 (26)
八八學年機械一B微積分課程 ◆
第 26 講
我們算出 sinx、cosx 和 ex 的泰勒多項式,
據此導出 Euler identity,然後偏離正題介紹了數學中最美的等式
再回頭導出 ln(1+x) 的泰勒多項式。然後,我們簡略介紹
- 實數級數的部分和、級數收斂的定義。
- 函數數列的逐點收斂定義,並以 xn 為例。
- 函數級數的部分和、函數級數的收斂定義。
- 冪級數是函數級數的一種特例。
- 泰勒級數是冪級數的一種特例。
- 複習幾何級數。
- 幾何級數是一種泰勒級數的特例。
- 牛頓的二項式級數,也是一種泰勒級數的特例。
至此,我們手上又多了一些泰勒級數的範例。然後引出
- 泰勒多項式沒有收斂或發散的問題,但是泰勒級數就有。
- 介紹收斂區間的觀念。
- 有些從幾何級數導出來的泰勒級數,知道收斂 (開) 區間,
但某些在端點上的收斂性只介紹不證明。
- 原則性介紹在整個實數域都收斂的泰勒級數。
利用已知的泰勒級數,做積分再次得到 ln(1+x) 以
x=0 為參考點的泰勒級數,並得到 ln2 的級數。
用類似的手法求得 arctanx 以 x=0 為參考點的泰勒級數,
並得到 pi/4 的級數。
至此,同學們應該可以領悟,為什麼我稱函數級數是一個
超級工具
最後,我們補充一些
- 課本
- 10.2
請務必要閱讀課本內容,並且練習以下習題:
10.2: 1--5 7 8 10 11 19--24 28 29 31
- 後記
- 成功地函蓋了 10.2 和 10.4 的課本內容。但是 10.3 沒講完,
下次還要補充。習題也留到下次再給。10.4 的內容不全講,也不打算給習題。
可惜未能一氣呵成。否則是一場有效率的講課。
- 小考題目
-
事先印好考卷。
- (2 分) 寫出 ln(1+x) 以 x=0 為參考點的三階泰勒多項式。
- (3 分) 寫出 ex 以 x=0 為參考點的三階泰勒多項式,
並計算
- (5 分) 假設在一個容積 60 m3 的房間內,某人開始吸煙。
他呼氣的速率是 0.002 m3/min,
而呼出空氣中的一氧化碳比例是 5% mg/m3。
假設呼出氣體立刻與室內空氣均勻混合,
而空氣流出室外的速率也是 0.002 m3/min。
令 C(t) 是室內空氣中一氧化碳的濃度 (mg/m3),
t 以 min 為單位。寫出 C(t) 的微分方程式,並求其平衡解。
- 滿分 10,36 人應考,平均 3.0,標準差 2.01
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Created: Dec 27, 1999
Last Revised: Dec 27, 1999
© Copyright 1999 Wei-Chang Shann 單維彰
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