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関数の展開方法13個

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マクローリン展開

f(x)=k=0f(k)(0)xkk!

テイラー展開

f(a+x)=k=0f(k)(a)xkk!

フーリエ展開

 

f(x)=a02+k=1aksin(kx)+bkcos(kx)
an=1LLLf(t)sin(nt)dt
bn=1LLLf(t)cos(nt)dt
周期 2L の周期関数の場合

フーリエ展開sinh・cosh版

 

f(x)=a02+k=1aksinh(kx)+bkcosh(kx)
a0=1LLLf(-it)dt
an=iLLLf(-it)sin(nt)dt
bn=1LLLf(-it)cos(nt)dt
f(-ix)が周期2Lの周期関数の場合

差分展開

f(a+x)=k=0Δkf(a)(x)kk!

a-差分展開

f(a+x)-f(x)=g(x)
(2)(x)=(f(2a+x)-f(a+x))-(f(a+x)-f(x))
f(b+x)=f(b)+k=1(k)(b)k!m=0k1(x-am)

ネタ

f(x)=f(0)+(F(0)-F(1))+n=1an+bnnnx
an=0
bnn=F(n)(0)n!
F(et)={M1F(s)Γ(s)}(t)

階乗展開

f(s)=k=0ak(sk)!
an=g(n)(0)n!
x!=0xtetdt
L[g(tx)] (1)=f(x)

β展開

f(s)=k=0akβ(x,k)
an=g(n)(0)n!
f(s1)(0)=Mg(11et)et(s)↑見にくいですがメリン変換

乗法版テイラー展開

(f(a+h)f(a))1h=f(a,1)
f(a+x)=f(a,0)x00!f(a,1)x11!f(a,2)x22!f(a,3)x33!f(a,4)x44!

連分数展開公式

a1=1⇒a0+a1+a2…=a01+Kk=0ak1ak+1ak+ak+1

関数連分数展開定理

f(x)=a0+a1+a2…=a01+Kk=0ak1ak+1ak+ak+1

ak=f(k)(a)xkk!
a1=1

ガンマ関数展開

f(s)=k=0ak(s(k+1))!
an=g(n)(0)n!
sL[g(ts)t] (1)=f(s)

変な展開

f(s)=k=0ak11xk
an=F(n)(0)n!
f(s)(0)Γ(s)s!={MF(et))}(s)

投稿日:202411
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SK 322
SK 322
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中学一年です。 趣味は数学です。 よろしくお願いします。

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  1. f(x)=k=0f(k)(0)xkk!
  2. f(a+x)=k=0f(k)(a)xkk!
  3. f(a+x)=k=0Δkf(a)(x)kk!
  4. a1=1⇒a0+a1+a2…=a01+Kk=0ak1ak+1ak+ak+1
  5. f(x)=a0+a1+a2…=a01+Kk=0ak1ak+1ak+ak+1