§ 4. Reihenentwicklungen nach positiven und negativen Potenzen 210
§ 4. Reihenentwicklungen nach positiven und negativen Potenzen 210
^ ^+0 wird.
111 es ütahaupt
1 ist.
f(x) = A (x — xf) n + A t (x — x 0 ) n+ni -f- A 2 (x — x 0 ) n+n i + n * + • ■ ■
• ••-)- A k (x — # 0 ) n + ni + ” 2+ "" l "”* + R k ,
wo dann noch eine Funktion von x als Rest R k übrig bleibt.
Dies ist eine Entwicklung nach steigenden Potenzen von x — x 0 ,
da n 1; n 2 , n 3 , ■ ■ ■ n k sämtlich positiv sind; aber die wachsenden
Exponenten
endlichen
*■ W ff tonnen
n:
n, n -f- n^ , n -J- n k -j- Mg, . . . tl -f- n k -j- ^2 "F ■ ’ " “k
können sehr wohl negative Zahlen sein, weil n negativ sein
kann. Sie brauchen auch keine ganzen Zahlen zu sein.
Hnmeiffl ist
um. Ist k >0,
nnd wird dort
» hat fix) fit
t unendlich pj
Hieraus ergibt sich eine endlose Entwicklung der Funktion
f(x) nach steigenden Potenzen von x — x 0 , wenn dasselbe Ver
fahren auch auf den Rest R k anwendbar ist und lim R k = 0
wird für lim 7c = oo.
128. Beispiel. Zur Erläuterung betrachten wir die
Funktion
f(x) = ]/sin x — sin x 0 ,
d tob M rer-
» ist fjthl
Null hat. Wirf
die für x = x 0 den Grenzwert Null hat und nicht nach dem
Taylorschen Satze entwickelt werden kann, weil f'(x) für
x = Xq unstetig ist. Die Quadratwurzel bähe hier wie im
io ergibt sich
folgenden das Pluszeichen. Da für jedes x die Taylorsche Ent
wicklung
dl ffirschieden
leder den Gr®
ch Noll in der
x — x 0 . (x — x 0 ) 2 (x—x n ) 3 .
sm# — sin.r 0 = cos# 0 1 , — sm # 0 -— cos x 0 ~-f
. . (x — x o y . (x — x 0 ) 5
+ sm x 0 - --^- + cos# 0 5 ,
gilt, so folgt:
ist, BSf. W
i 1 '
lim - — ]/cos x 0 = A.
x = .r 0 yx — x 0
Also verschwindet f(x) für x = x 0 in der Ordnung n =
Nun ist die Funktion /j (x) = f(x): )/# — x 0 zu bilden und
zu untersuchen, in welcher Ordnung die Differenz
nwtner
fi 0) — A=* -yS= - 1/cos # 0
yx — x 0
für x = x Q gleich Null wird. Sie läßt sich so schreiben:
[137, 138