matemáticas discretas

PRODUCIDO POR

YENNY TORRES <bellota6000@hotmail.com>

 

 PREGUNTA No: 15

Notación y terminología:

    Este problema  está planteado completamente en Español.Cuando hablamos del desarrollo la serie de Taylor nos referimos a encontrar la derivada e-nesima de la función y evaluarla en cero en este caso la serie planteada al principio del ejercicio.   

Antecedentes:   

    Este problema y otros parecidos donde se utiliza la recurrencia pueden conseguirse en el libro "El Arte de Contar" de José Rodriguez y de los libros de calculo, B. Demidovich, Leithold, capitulo 12.

PREGUNTA 15 .

    Determine la función generatriz ordinaria asociada a la función (a1) = (1,-1,1,-1....).

RESPUESTA 15 .

  Desarrollando por la serie de Taylor la siguiente función F(x) = 1/(x+1)

Empezamos a derivar y a evaluar

en 0.

F(x) = 1 / (1+x)                    F(0) = 1

F ' (x) =  -1 / (1+x)2              F(0) = -1

F ' ' (x) = 2 / (1+x)3               F(0) = 2

F ' ' ' (x) = -6 / (1+x)4            F(0) = -6

.

.

.

.

Fn (x) = n! / (1+x)n+1             Fn(0) = (-1)n n!

Entonces multiplicamos cada derivada de la funcion evaluada en cero por X elevado al numero de derivada.

F(x) = F(0)X0 / 0!  +  F ' (0)X1 / 1! +  F ' ‘ (0)X2  / 2!  +  F ' ' (0)X3 / 3!  + ..... +  Fn (0) Xn / n!

= 1 + (-1)X + 2X2 / 2! + (-1)(6)X3 / 3! + ..... + (-1)n n!Xn / n!

= 1 - X + X2 - X3 + X4 + ......... å(-1)n Xn .

Entonces la función generatriz ordinaria asociada a la sucesión (a1) = (1,-1,1,-1,.....) es la siguiente función:

F(X) = 1 / 1+X = 1 - X + X2 - X3 + X4 + .......  å (-1)n  Xn

                              

    Moraleja:

       Resolver por medio de la serie de Taylor funciones generatrices nos permite obtener una manera mas rápida de desarrollar la función.