Разложим в ряд Маклорена функцию
  ,(12.1.60)
,(12.1.60)
где  произвольное постоянное число. К разложению данной функции в ряд подойдем иначе в силу трудности оценки остаточного члена.
 произвольное постоянное число. К разложению данной функции в ряд подойдем иначе в силу трудности оценки остаточного члена.
Заметим, что функция  удовлетворяет дифференциальному уравнению
 удовлетворяет дифференциальному уравнению
 (12.1.61)
 (12.1.61)
и условию  . Найдем степенной ряд, сумма которого
. Найдем степенной ряд, сумма которого  удовлетворяет уравнению (12.1.61) и условию
 удовлетворяет уравнению (12.1.61) и условию  .
.
  (12.1.62)
  (12.1.62)
Подставим ряд (12.62) в уравнение (12.61), получим

или

Приравнивая коэффициенты при одинаковых степенях  , учитывая
, учитывая  получим
 получим
 .
.
Отсюда для коэффициентов ряда получаем выражение
 (12.1.63)
(12.1.63)
Полученные коэффициенты (12.1.63), которые называются биномиальными, подставим в (12.1.62), получим
 (12.1.64)
 (12.1.64)
Полученный ряд (12.1.64) называется биномиальным рядом.
Если  целое положительное число, то, начиная с члена, содержащего
 целое положительное число, то, начиная с члена, содержащего  , все коэффициенты равны нулю, и ряд превращается в многочлен. При
, все коэффициенты равны нулю, и ряд превращается в многочлен. При  дробном или при m целом отрицательном имеем ряд (12.1.64).
 дробном или при m целом отрицательном имеем ряд (12.1.64).
Определим радиус сходимости ряда (12.1.64):

 .
.
Следовательно, в интервале  ряд сходится и представляет функцию
 ряд сходится и представляет функцию  , удовлетворяющую дифференциальному уравнению (12.1.61) и начальному условию
, удовлетворяющую дифференциальному уравнению (12.1.61) и начальному условию  .
.
Так как дифференциальному уравнению (12.1.61) и условию  удовлетворяет единственная функция, то, следовательно, сумма ряда (12.1.64) тождественно равна функции
 удовлетворяет единственная функция, то, следовательно, сумма ряда (12.1.64) тождественно равна функции  , мы получаем разложение
, мы получаем разложение
 (12.1.65)
(12.1.65)
Частные случаи биномиального ряда.
При  получаем.
 получаем.
 .    (12.1.66)
.    (12.1.66)
При 
 (12.1.67)
 (12.1.67)
При  имеем
 имеем
 (12.1.68)
(12.1.68)
Онлайн помощь по математике >
Лекции по высшей математике >
Примеры решения задач >
