Tentukan Deret taylor 1/x^2+1, a=1

Berikut ini adalah pertanyaan dari animeadam2 pada mata pelajaran Matematika untuk jenjang Sekolah Menengah Atas

Tentukan Deret taylor 1/x^2+1, a=1

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

Jawab:

Untuk menemukan deret Taylor dari fungsi f(x) = 1/(x^2 + 1) di sekitar titik a = 1, kita perlu menghitung turunan-turunan dari fungsi tersebut dan mengevaluasinya pada titik a.

Pertama, kita dapat menghitung turunan-turunan dari fungsi f(x) = 1/(x^2 + 1). Mari kita mulai dengan menghitung turunan pertama:

f'(x) = d/dx [1/(x^2 + 1)]

Menggunakan aturan rantai, kita dapat menghitung turunan ini sebagai berikut:

f'(x) = -2x/(x^2 + 1)^2

Selanjutnya, kita akan menghitung turunan kedua:

f''(x) = d/dx [-2x/(x^2 + 1)^2]

Menggunakan aturan rantai dan aturan turunan dari fungsi rasional, kita dapat menghitung turunan ini sebagai berikut:

f''(x) = (6x^2 - 2)/(x^2 + 1)^3

Setelah itu, kita akan menghitung turunan ketiga:

f'''(x) = d/dx [(6x^2 - 2)/(x^2 + 1)^3]

Dengan menggunakan aturan rantai dan aturan turunan dari fungsi rasional, kita dapat menghitung turunan ini sebagai berikut:

f'''(x) = (24x - 18x^3)/(x^2 + 1)^4

Selanjutnya, kita akan mengevaluasi turunan-turunan ini pada titik a = 1 untuk mendapatkan koefisien dalam deret Taylor:

f(1) = 1/(1^2 + 1) = 1/2

f'(1) = -2(1)/(1^2 + 1)^2 = -1/2

f''(1) = (6(1)^2 - 2)/(1^2 + 1)^3 = 2/8 = 1/4

f'''(1) = (24(1) - 18(1)^3)/(1^2 + 1)^4 = 6/16 = 3/8

Dengan menggunakan koefisien-koefisien ini, deret Taylor dari fungsi f(x) = 1/(x^2 + 1) di sekitar a = 1 adalah:

f(x) = f(1) + f'(1)(x - 1) + f''(1)(x - 1)^2/2! + f'''(1)(x - 1)^3/3! + ...

f(x) = 1/2 - 1/2(x - 1) + 1/8(x - 1)^2 - 1/48(x - 1)^3 + ...

Ini adalah deret Taylor tak hingga dari fungsi f(x) = 1/(x^2 + 1) di sekitar a = 1.

Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh anesyohanes146 dapat membantu memudahkan mengerjakan soal, tugas dan PR sekolah kalian.

Apabila terdapat kesalahan dalam mengerjakan soal, silahkan koreksi jawaban dengan mengirimkan email ke www.yomemimo.com melalui halaman Contact

Last Update: Wed, 30 Aug 23