习题4-2求幂级数展开
时间: 2024-04-08 14:32:05 浏览: 27
题目描述:
给定一个幂级数 $f(x)=\sum_{n=}^{\infty} a_n x^n$,求其前 $k$ 项的部分和 $S_k(x)=\sum_{n=}^{k-1} a_n x^n$ 的幂级数展开式。
输入格式:
第一行包含一个整数 $k$,表示部分和的项数。
第二行包含 $k$ 个实数 $a_,a_1,\dots,a_{k-1}$,表示幂级数的系数。
第三行包含一个实数 $x$,表示幂级数的自变量。
输出格式:
输出幂级数展开式,每一项占一行,格式为“$a_n$ $x^n$”。
注意,由于本题中幂级数的系数和自变量均为实数,因此需要对于系数和自变量的精度进行控制,具体而言,每个实数保留两位小数。
样例:
输入样例:
4
1.00 -.50 .25 -.125
.500
输出样例:
1.00
-.50 x
.375 x^2
-.3125 x^3
解题思路:
根据幂级数的定义,部分和 $S_k(x)$ 的幂级数展开式为:
$$S_k(x)=\sum_{n=}^{k-1} a_n x^n=a_+a_1 x+a_2 x^2+\cdots+a_{k-1} x^{k-1}$$
因此,只需要按照幂级数的定义,将每一项展开即可。
代码实现:
相关问题
习题4-2 求幂级数展开的部分和 (20 分)
题目描述:
给定一个幂级数 $f(x)=\sum_{n=}^{\infty} a_n x^n$,求其前 $k$ 项的部分和 $S_k(x)=\sum_{n=}^{k-1} a_n x^n$ 的幂级数展开式。
输入格式:
第一行包含一个整数 $k$,表示部分和的项数。
第二行包含 $k$ 个实数 $a_,a_1,\dots,a_{k-1}$,表示幂级数的系数。
第三行包含一个实数 $x$,表示幂级数的自变量。
输出格式:
输出幂级数展开式,每一项占一行,格式为“$a_n$ $x^n$”。
注意,由于本题中幂级数的系数和自变量均为实数,因此需要对于系数和自变量的精度进行控制,具体而言,每个实数保留两位小数。
样例:
输入样例:
4
1.00 -.50 .25 -.125
.500
输出样例:
1.00
-.50 x
.375 x^2
-.3125 x^3
解题思路:
根据幂级数的定义,部分和 $S_k(x)$ 的幂级数展开式为:
$$S_k(x)=\sum_{n=}^{k-1} a_n x^n=a_+a_1 x+a_2 x^2+\cdots+a_{k-1} x^{k-1}$$
因此,只需要按照幂级数的定义,将每一项展开即可。
代码实现:
习题10-4 递归求简单交错幂级数的部分和
简单交错幂级数的一般形式为:(-1)^n * x^n / n!
递归求解简单交错幂级数的部分和,可以按照以下步骤进行:
1. 定义递归函数,输入参数为幂级数的项数n和幂级数的底数x,输出为部分和sum。
2. 判断递归结束的条件,当n=时,返回。
3. 当n>时,根据幂级数的一般形式,计算当前项的值,并将其加入到部分和sum中。
4. 递归调用函数,计算前n-1项的部分和,并将其加入到sum中。
5. 返回部分和sum。
递归求解简单交错幂级数的部分和的代码如下:
```python
def partial_sum(n, x):
if n == :
return
else:
term = (-1) ** n * x ** n / math.factorial(n)
return term + partial_sum(n-1, x)
```
其中,math.factorial(n)是Python内置的阶乘函数,用于计算n的阶乘。