Somma serie di potenze con sviluppi McLaurin

swanrhcp
Salve,
mi sono imbattuto in alcuni esercizi relativi a serie di potenze, dopo aver calcolato l'insieme di convergenza, bisogna calcolare la somma della serie utilizzando gli sviluppi in serie di Mac-Laurin..sapete spiegarmi come si fa??
Stavo facendo questo:

$ sum_(n = \1)^(oo ) (log^n x)/(n!) $

mi trovo che l'insieme di convergenza della serie è $(0, oo)$

come faccio ora a calcolare la somma?? Grazie.

Risposte
gugo82
La serie si riconduce ad una serie di potenze notissima con la sostituzione \(y=\log x\); perciò, per ottenere la sua somma, basta scrivere la somma della serie ausiliaria in \(y\) e poi sostituire a ritroso \(\log x=y\).

swanrhcp
Sostituendo $y=logx$ mi esce $ sum_(n = \1)^(oo ) (y^n )/(n!) $ che è lo sviluppo di $e^x$ se non sbaglio, dopo come procedo??

gugo82
Sostituendo $y=logx$ mi esce $ sum_(n = \1)^(oo ) (y^n )/(n!) $ che è lo sviluppo di $e^x$ se non sbaglio, dopo come procedo??

Sbagli... Guarda bene: 1) la variabile non è \(x\) e 2) manca qualche termine.

swanrhcp
giusto quindi dovrebbe essere simile a quello di $e^y$, sostituendo ancora mi ritrovo $e^logx$ quindi $x$, il termine che manca nello sviluppo di taylor dovrebbe essere l'o piccolo giusto??

MOD: anzi no, essendo che la serie parte da $n=1$ ci manca $n=0$, quindi $e^y= 1 + .... $, passando il termine a sinistra ritrovo come risultato finale $x-1$

gugo82
"$w@n":
il termine che manca nello sviluppo di taylor dovrebbe essere l'o piccolo giusto??

No, guarda bene... La serie \(\sum_{n=1}^\infty \frac{1}{n!}\ y^n\) parte dal termine di grado \(1\) e non da quello di grado zero.
Quindi, dato che:
\[
e^y = \sum_{n=0}^\infty \frac{1}{n!}\ y^n
\]
la somma di \(\sum_{n=1}^\infty \frac{1}{n!}\ y^n\) non può essere \(e^y\).

swanrhcp
Ho modificato il messaggio contemporaneamente alla tua risposta :) Grazie cmq..

E dal punto di vista generale, si risolvono tutti così gli esercizi di questo tipo?? dobbiamo trasformare la serie di potenza in modo tale che diventi uno sviluppo di taylor e poi risostituire???

gugo82
Tampo fa avevo scritto un post ed un pdf simpatici sul tema: li trovi qui il post e qui il pdf.

swanrhcp
Utile..ma nell'esempio pratico, tu hai scritto:

$ - sum_(n >= \1) 1/n y^n $ e ricordando lo sviluppo del $log(1-z)$, la somma può essere riscritta come $log(1-y)$

mi sorge un dubbio, ma se lo sviluppo preciso di $log(1-z)$ è $ sum_(n >= \1) (-1)^(n-1) z^n/n $
come facciamo anche noi a trovarci direttamente $log(1-y)$ ???
Il $(-1)^(n-1)$ non lo consideriamo proprio??

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