Chuỗi lũy thừa: Ví dụ và bài tập

Cập nhật lần cuối: Marco Hits, Hits
tác giả: y7rik

"Sách Power Series: Ví dụ và Bài tập" là một cuốn sách cung cấp phương pháp tiếp cận thực tế và năng động để làm việc với chuỗi lũy thừa. Với các ví dụ rõ ràng và bài tập từng bước, cuốn sách giúp cả học sinh và chuyên gia hiểu và áp dụng các khái niệm cơ bản của chuỗi lũy thừa, giúp việc học trở nên dễ tiếp cận và hiệu quả hơn. Được viết bằng ngôn ngữ đơn giản, khách quan, cuốn sách này là một công cụ không thể thiếu cho những ai muốn đào sâu kiến ​​thức trong lĩnh vực toán học này.

Thể hiện quyền lực và ảnh hưởng trong các bối cảnh xã hội, văn hóa và chính trị khác nhau.

Việc thể hiện quyền lực và ảnh hưởng là điều phổ biến trong nhiều bối cảnh xã hội, văn hóa và chính trị. Ví dụ, trong các bộ phim đề cao quyền lực, chúng ta có thể thấy rõ cách các nhân vật sử dụng ảnh hưởng của mình để đạt được mục tiêu.

Trong bối cảnh xã hội, quyền lực có thể được thể hiện qua cử chỉ, ngôn ngữ cơ thể, và thậm chí cả cách ăn mặc. Trong một nền văn hóa nhất định, một số biểu tượng quyền lực có thể được coi trọng hơn những biểu tượng khác, điều này ảnh hưởng trực tiếp đến cách nhìn nhận quyền lực.

Trong lĩnh vực chính trị, quyền lực và ảnh hưởng càng rõ rệt hơn. Các nhà lãnh đạo chính trị sử dụng những bài phát biểu thuyết phục, liên minh chiến lược, và thậm chí cả vũ lực để duy trì vị thế quyền lực của mình. Trong một số trường hợp, quyền lực được hợp pháp hóa thông qua các quy trình dân chủ, trong khi ở các chế độ chính trị khác, ảnh hưởng được thực thi theo cách chuyên quyền hơn.

Điều quan trọng là phải hiểu cách các yếu tố này biểu hiện trong các tình huống khác nhau để hiểu rõ hơn về động lực quyền lực trong xã hội của chúng ta.

Nhiều biểu hiện của quyền lực trong xã hội đương đại.

Trong xã hội đương đại, chúng ta có thể thấy nhiều biểu hiện quyền lực khác nhau len lỏi vào các mối quan hệ xã hội và chính trị. Quyền lực có thể được thể hiện theo nhiều cách khác nhau, thông qua các thể chế chính phủ, các tập đoàn đa quốc gia, các nhóm xã hội có tổ chức, hay thậm chí là các cá nhân có ảnh hưởng.

Một ví dụ rõ ràng về biểu hiện quyền lực là sự kiểm soát của các tập đoàn lớn đối với nền kinh tế và chính trị của một quốc gia. Các công ty các công ty đa quốc gia Họ thường có ảnh hưởng lớn hơn chính quyền địa phương, có khả năng ban hành các chính sách và quyết định ảnh hưởng trực tiếp đến cuộc sống của người dân. Loại quyền lực kinh tế này là một trong những bộ mặt quyền lực dễ thấy nhất trong xã hội đương đại.

Hơn nữa, quyền lực cũng có thể thể hiện thông qua các nhóm xã hội có tổ chức, chẳng hạn như các phong trào xã hội, công đoàn và các tổ chức phi chính phủ. Các nhóm này thường huy động được số lượng lớn người tham gia vì những mục tiêu cụ thể, gây sức ép buộc chính phủ và các tổ chức phải thực hiện các biện pháp có lợi cho một số nhóm nhất định trong xã hội.

Cuối cùng, quyền lực cũng có thể hiện diện ở cấp độ cá nhân, thông qua những người nắm giữ vị trí lãnh đạo trong cộng đồng hoặc tổ chức của họ. Những cá nhân có ảnh hưởng này có thể đưa ra những quyết định ảnh hưởng trực tiếp đến số phận của nhiều người, từ đó tạo ra một hình thức quyền lực đối với họ.

Định nghĩa về quyền lực trong triết học: bản chất, khái niệm và suy ngẫm về bản chất của nó.

Quyền lực là một khái niệm cơ bản trong triết học, được thảo luận rộng rãi trong suốt chiều dài lịch sử. Bản chất của nó liên quan đến khả năng ảnh hưởng và kiểm soát những cá nhân, nhóm người hoặc tình huống khác. Quyền lực có thể được thực thi theo nhiều cách khác nhau, có thể là cưỡng chế, thuyết phục hoặc hợp pháp hóa.

Trong triết học, quyền lực thường được phân tích liên quan đến các cấu trúc thống trị và phục tùng hiện diện trong xã hội. Các triết gia như Michel Foucault và Friedrich Nietzsche đã khám phá bản chất của quyền lực, làm nổi bật mối quan hệ của nó với tri thức, đạo đức và các mối quan hệ quyền lực.

Liên quan:  Một phương trình bậc hai có bao nhiêu nghiệm?

Có nhiều khái niệm khác nhau về quyền lực, chẳng hạn như quyền lực chính trị, quyền lực kinh tế và quyền lực biểu tượng. Mỗi loại quyền lực này có những đặc điểm và ý nghĩa riêng, ảnh hưởng đến các mối quan hệ xã hội và động lực quyền lực trong xã hội.

Chuỗi quyền lực là những ví dụ cụ thể về cách quyền lực thể hiện trong các bối cảnh khác nhau. Một ví dụ điển hình về chuỗi quyền lực là hệ thống phân cấp quân sự, nơi các cá nhân nắm giữ các cấp độ quyền lực và ảnh hưởng khác nhau. Một ví dụ khác là động lực quyền lực trong một công ty, nơi các nhà quản lý áp đặt quyền lực lên nhân viên.

Để hiểu rõ hơn bản chất của quyền lực, điều quan trọng là phải thực hiện các bài tập thực hành khám phá mối quan hệ quyền lực trong các tình huống khác nhau. Điều này có thể bao gồm việc phân tích ai nắm giữ quyền lực, cách thức thực thi quyền lực và hậu quả của mối quan hệ quyền lực này đối với những người liên quan.

Bằng cách suy ngẫm về bản chất của quyền lực và xem xét các chuỗi quyền lực trong các bối cảnh khác nhau, chúng ta có thể mở rộng hiểu biết về các mối quan hệ quyền lực trong xã hội và ý nghĩa của chúng đối với đời sống cộng đồng.

Các hình thức ảnh hưởng và thẩm quyền khác nhau trong các bối cảnh và mối quan hệ giữa các cá nhân khác nhau.

Trong các bối cảnh và mối quan hệ giữa các cá nhân khác nhau, chúng ta có thể quan sát thấy nhiều hình thức ảnh hưởng và thẩm quyền khác nhau tác động đến các cá nhân liên quan. Dù trong một tổ chức, một gia đình hay một nhóm bạn bè, động lực quyền lực luôn hiện hữu và có thể biểu hiện theo nhiều cách khác nhau.

Một ví dụ rõ ràng về việc thực thi quyền lực chính là hệ thống phân cấp trong một công ty. Sếp có thẩm quyền đối với cấp dưới và có thể ảnh hưởng đến quyết định, hành vi và hiệu suất công việc của họ. Thông qua khen thưởng, hình phạt và phản hồi, ông ta thể hiện ảnh hưởng và duy trì quyền lực của mình đối với nhóm.

Một hình thức ảnh hưởng khác có thể được quan sát thấy trong một nhóm bạn bè, nơi một cá nhân có sức lôi cuốn và khả năng thuyết phục có thể gây ảnh hưởng đến các thành viên khác. Ý kiến ​​và lựa chọn của họ có thể ảnh hưởng đến quyết định của nhóm và định hình các tương tác cũng như hoạt động chung của họ.

Trong gia đình, quyền lực của cha mẹ đối với con cái là một ví dụ điển hình về việc thực thi quyền lực. Thông qua các quy tắc, giới hạn và giá trị, cha mẹ tác động đến hành vi và sự phát triển của con cái, hướng dẫn chúng xây dựng bản sắc và giá trị của mình.

Việc nhận biết và hiểu các hình thức quyền lực này là điều cơ bản để có sự chung sống lành mạnh và cân bằng trong các bối cảnh xã hội khác nhau.

Chuỗi lũy thừa: Ví dụ và bài tập

Chuỗi lũy thừa: Ví dụ và bài tập

Uma chuỗi lũy thừa  bao gồm tổng các số hạng dưới dạng lũy ​​thừa của biến x , hoặc nói chung hơn, của xc , Ở đâu c là một số thực hằng số. Trong ký hiệu tổng, chuỗi lũy thừa được biểu diễn như sau:

Na n (x-c) n = a o + một 1 (x – c) + a 2 (x – c) 2 + một 3 (x – c) 3 +… + một n (x – c) n

Trong đó các hệ số a o , Một 1 , Một 2 … là các số thực và chuỗi bắt đầu từ n = 0.

Chuỗi này tập trung vào giá trị c là hằng số, nhưng bạn có thể chọn điều đó c bằng 0; trong trường hợp này, chuỗi lũy thừa được đơn giản hóa thành:

Na n x n = a o + một 1 x + một 2 x 2 + một 3 x 3 +… + A n x n

Bộ truyện bắt đầu với  um o (xc) 0 e a ou x 0, tương ứng. Nhưng chúng ta biết rằng:

Liên quan:  Hình chữ nhật hình thang: tính chất, mối quan hệ và công thức, ví dụ

(xc) 0 =x 0 = 1

Vì thế,  um o (xc) 0 = um ou x 0  =  um o (thuật ngữ độc lập)

Điểm hay của chuỗi lũy thừa là bạn có thể biểu diễn các hàm bằng chúng và điều này có nhiều ưu điểm, đặc biệt nếu bạn muốn làm việc với một hàm phức tạp.

Trong trường hợp này, thay vì sử dụng trực tiếp hàm, người ta sử dụng cách khai triển hàm theo chuỗi lũy thừa, giúp việc suy ra, tích phân hoặc tính toán số học dễ dàng hơn.

Tất nhiên, mọi thứ đều phụ thuộc vào sự hội tụ của chuỗi. Một chuỗi hội tụ khi một số lượng lớn các số hạng được cộng lại, tạo ra một giá trị cố định. Và nếu chúng ta cộng thêm nhiều số hạng nữa, chúng ta sẽ tiếp tục thu được giá trị đó.

Hoạt động như chuỗi lũy thừa

Như một ví dụ về một hàm được biểu thị dưới dạng một chuỗi lũy thừa, chúng ta hãy lấy  f(x)  = e x .

Hàm này có thể được biểu thị dưới dạng chuỗi lũy thừa như sau:

e ≈ 1 + x + (x 2 /2!) + (x 3 /3!) + (x 4 /4!) + (x 5 / 5!) + …

Trong đó ! = n. (n-1). (n-2). (n-3) … và bạn nhận được 0 ! = 1.

Hãy sử dụng máy tính để kiểm tra xem chuỗi số có thực sự khớp với hàm được chỉ định rõ ràng hay không. Ví dụ, hãy bắt đầu bằng cách đặt x = 0.

Chúng tôi biết rằng và 0 = 1. Chúng ta hãy xem chuỗi này làm gì:

e 0 ≈ 1 + 0 + (0 2 /2!) + (0 3 /3!) + (0 4 /4!) + (0 5 / 5!) + … = 1

Và bây giờ chúng ta hãy thử x = 1 . Một máy tính cho thấy rằng  e 1 = 2,71828 và sau đó chúng ta so sánh nó với chuỗi:

e một ≈ 1 + 1 + (1 2 /2!) + (1 3 /3!) + (1 4 /4!) + (1 5 / 5!) + … = 2 + 0.5000 + 0.1667 + 0.0417 + 0,0083 + … ≈ 2.7167

Chỉ với 5 thuật ngữ, chúng ta đã có một kết quả khớp chính xác trong và 2.71 . Chuỗi của chúng ta còn thiếu một chút nữa, nhưng khi thêm nhiều số hạng hơn, nó chắc chắn hội tụ đến giá trị chính xác của e . Sự biểu diễn là chính xác khi n → ∞ .

Nếu phân tích trước đó được lặp lại cho n = 2 , thu được kết quả rất giống nhau.

Theo cách này, chúng ta chắc chắn rằng hàm mũ f (x) = e x có thể được biểu diễn bằng chuỗi lũy thừa sau:

Chuỗi lũy thừa hình học

Chức năng f (x) = e x không phải là hàm duy nhất hỗ trợ biểu diễn chuỗi lũy thừa. Ví dụ, hàm  f ( x) = 1/1 – x   trông rất giống với cái nổi tiếng chuỗi hình học hội tụ :

trái thạch lựu n = a / 1 – r

Chỉ cần đặt a = 1 và r = x để có được chuỗi phù hợp cho hàm này, tập trung tại c = 0:

Tuy nhiên, người ta biết rằng chuỗi này hội tụ với │r│ <1, do đó, biểu diễn chỉ hợp lệ trong khoảng (-1,1), mặc dù hàm này hợp lệ với mọi x ngoại trừ x = 1.

Khi bạn muốn xác định hàm này trên một phạm vi khác, chỉ cần tập trung vào một giá trị phù hợp là xong.

Cách tìm sự khai triển tuần tự của lũy thừa của một hàm số

Bất kỳ hàm số nào cũng có thể được khai triển thành một chuỗi lũy thừa có tâm tại c, miễn là nó có đạo hàm của mọi bậc tại x = c. Quy trình này sử dụng định lý sau, được gọi là  Định lý Taylor:

Cho f là hàm số (x) có đạo hàm bậc n , được chỉ định là f (n) , hỗ trợ một loạt phát triển năng lượng trong phạm vi I . Sự phát triển của nó Chuỗi Taylor Nó là:

Để có thể:

f (x) = f (c) + f '(c), (xc) + f' '(c) (XC) 2 /2 + f ”' (c) (XC) 3 /6 + … R n

Nơi R n , là số hạng thứ n của chuỗi, được gọi là tồn đọng :

Khi c = 0, chuỗi được gọi là Dãy Maclaurin .

Chuỗi được trình bày ở đây giống hệt với chuỗi được trình bày ở phần đầu, nhưng bây giờ chúng ta có cách để tìm rõ ràng hệ số của từng số hạng, được đưa ra bởi:

Liên quan:  Tam giác cân: đặc điểm, công thức và diện tích, tính toán

Tuy nhiên, cần đảm bảo rằng chuỗi hội tụ về hàm cần biểu diễn. Hóa ra không phải tất cả chuỗi Taylor đều hội tụ về f(x), điều này đã được tính đến khi tính toán các hệ số. a n .

Điều này xảy ra vì có lẽ các đạo hàm của hàm, được đánh giá tại x = c, trùng với cùng một giá trị như các đạo hàm của một cái khác, cũng trong x = c Trong trường hợp này, các hệ số sẽ giống nhau, nhưng quá trình phát triển sẽ mơ hồ vì không chắc chắn nó tương ứng với hàm nào.

May mắn thay, có một cách để tìm ra:

Tiêu chí hội tụ

Để tránh sự mơ hồ, nếu R n → 0 khi n → ∞ với mọi x trong khoảng I, chuỗi hội tụ về f (x).

Tập thể dục

– Đã giải bài tập 1

Tìm chuỗi lũy thừa hình học cho hàm số f (x) = 1/2 – x tập trung tại c = 0.

Giải pháp

Hàm số đã cho phải được biểu diễn sao cho nó khớp càng sát càng tốt với 1/1 x, với dãy số đã biết. Do đó, hãy viết lại tử số và mẫu số mà không thay đổi biểu thức ban đầu:

1/2 – x = (1/2) / [1 – (x / 2)]

Vì ½ là hằng số nên nó rời khỏi tổng và được viết theo biến mới x / 2:

Lưu ý rằng x = 2 không thuộc miền xác định của hàm số và theo tiêu chuẩn hội tụ được đưa ra trong phần Chuỗi lũy thừa hình học , sự phát triển có giá trị đối với │x / 2│ <1 hoặc tương đương -2

– Đã giải bài tập 2

Tìm 5 số hạng đầu tiên của chuỗi Maclaurin khai triển của hàm số f (x) = sin x.

Giải pháp

Bước 1

Đầu tiên, chúng ta tìm đạo hàm:

- Đạo hàm cấp 0: là hàm số f(x) = sin x

-Đạo hàm bậc nhất: (sin x) ´ = cos x

-Đạo hàm bậc hai: (sin x) ´´ = (cos x) ´ = – sin x

-Đạo hàm bậc ba: (sin x) ´´´ = (-sen x) ´ = – cos x

-Đạo hàm bậc năm: (sin x) ´´´´ = (- cos x) ´ = sin x

Bước 2

Sau đó, mỗi đạo hàm được đánh giá tại x = c, giống như phép khai triển Maclaurin, c = 0:

tội lỗi 0 = 0; cos 0 = 1; – tội 0 = 0; -cos 0 = -1; tội lỗi 0 = 0

giai đoạn 3

Các hệ số a n được xây dựng ;

a o = 0/0! = 0; một 1 = 1/1! = 1; một 2 = 0/2! = 0; một 3 = -1 / 3! một 4 = 0/4! = 0

Bước 4

Cuối cùng, chuỗi được lắp ráp theo:

sin x ≈ 0.x 0 + 1.x 1 + 0 .x 2 – (1/3!) x 3 + 0 x 4 … = x – (1/3!)) x 3  +…

Người đọc có cần thêm số hạng không? Càng nhiều số hạng thì chuỗi số càng gần với hàm số.

Lưu ý rằng có một mô hình trong các hệ số, số hạng khác không tiếp theo là 5 và tất cả các số lẻ cũng khác 0, các dấu xen kẽ, chẳng hạn như:

sin x ≈ x – (1/3!)) x 3   + (1/5!)) x 5 – (1/7!)) x 7   +….

Nó được để lại như một bài tập để kiểm tra xem nó có hội tụ hay không, tiêu chí do thương số có thể được sử dụng cho sự hội tụ chuỗi.

Người giới thiệu

  1. Quỹ CK-12. Chuỗi Power: biểu diễn các hàm và phép toán. Truy cập từ: ck12.org.
  2. Engler, A. 2019. Giải tích tích phân. Đại học Quốc gia Bờ biển.
  3. Larson, R. 2010. Giải tích một biến. Tái bản lần thứ 9. McGraw Hill.
  4. Sách Toán Miễn Phí. Bộ sách Power. Truy cập từ: math.liibretexts.org.
  5. Wikipedia. Chuỗi bài viết về Power. Lấy từ: es.wikipedia.org.