1. Розглянемо перше завдання: розкласти в ряд Тейлора функцію $$F(z)=\ln(4z^2 - 4z - 8)$$ при $$z_0=3$$.
2. Спочатку спростимо аргумент логарифму:
$$4z^2 - 4z - 8 = 4(z^2 - z - 2) = 4(z - 2)(z + 1)$$.
3. Тоді:
$$F(z) = \ln 4 + \ln(z - 2) + \ln(z + 1)$$.
4. Розкладемо кожен логарифм у ряд Тейлора навколо $$z_0=3$$. Для цього використаємо формулу:
$$\ln(x) = \ln(a) + \sum_{n=1}^\infty (-1)^{n-1} \frac{(x - a)^n}{n a^n}$$, де $$a$$ - точка розкладу.
5. Для $$\ln(z - 2)$$ при $$z_0=3$$ маємо $$a = 3 - 2 = 1$$:
$$\ln(z - 2) = \ln 1 + \sum_{n=1}^\infty (-1)^{n-1} \frac{(z - 3)^n}{n \cdot 1^n} = \sum_{n=1}^\infty (-1)^{n-1} \frac{(z - 3)^n}{n}$$.
6. Для $$\ln(z + 1)$$ при $$z_0=3$$ маємо $$a = 3 + 1 = 4$$:
$$\ln(z + 1) = \ln 4 + \sum_{n=1}^\infty (-1)^{n-1} \frac{(z - 3)^n}{n \cdot 4^n}$$.
7. Підсумовуємо:
$$F(z) = \ln 4 + \sum_{n=1}^\infty (-1)^{n-1} \frac{(z - 3)^n}{n} + \ln 4 + \sum_{n=1}^\infty (-1)^{n-1} \frac{(z - 3)^n}{n 4^n} = 2 \ln 4 + \sum_{n=1}^\infty (-1)^{n-1} (z - 3)^n \left( \frac{1}{n} + \frac{1}{n 4^n} \right)$$.
8. Остаточний ряд Тейлора:
$$F(z) = 2 \ln 4 + \sum_{n=1}^\infty (-1)^{n-1} (z - 3)^n \frac{1 + 4^{-n}}{n}$$.
Отже, розклад виконано.
q_count: 3
Taylor Expansion 5852Be
Step-by-step solutions with LaTeX - clean, fast, and student-friendly.