TU Wien:Analysis VU (diverse)/Übungen 2024S/Beispiel 172
Man bilde das Cauchyprodukt der Potenzreihen von und (jeweils mit Entwicklungsstelle und zeige damit die Formel
{{Beispiel|1=
Angabetext
}}
oder
{{Beispiel|
Angabetext
}}
zu (im Falle einer korrekten, unverifizierten Lösung "solved". Auch möglich "unsolved", "wrong", "verified_by_tutor". Alle möglichen Werte sind hier: Vorlage:Beispiel dokumentiert.)
{{Beispiel|status=solved|1=
Angabetext
}}
Lösung
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Taylorreihen finden
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Sinus und Cosinus werden über ihre Taylorreihen definiert. https://en.wikipedia.org/wiki/Trigonometric_functions#Series_definitions
Wir substituieren in der ersten Formel x mit 2x und erhalten
und weil der Zweier aus der Summe herausgezogen werden kann
Diese Formeln können über die Taylorreihe (Definition 5.20) erahnt werden. Aus den ersten Gliedern der Summe darf aber nicht „einfach so“ auf unendlich weitere geschlossen werden.
Gleichsetzen
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Cauchyprodukt
Potenzregeln
Da die n in der rechten Summe konstant bleiben, können Teile herausgezogen werden
Auch hier wurde herausgezogen. Der übrige Teil entspricht genau dem Binomialkoeffizienten
Nach dem binomischen Lehrsatz erhalten wir
Ad binomischer Lehrsatz
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Der binomische Lehrsatz kann oben nicht einfach so angewandt werden.
Unten stehen immer ungerade Zahlen. Wenn wir jetzt die geraden einfügen, erhalten wir
Die Zahlen beim Binomialkoeffizienten sind immer symmetrisch. Das sehen wir am Pascalschen Dreieck. Wir haben unser Ergebnis sozusagen verdoppelt und korrigieren das
Darauf können wir wirklich einfach den binomischen Lehrsatz anwenden
http://www.wolframalpha.com/input/?i=sum+from+k%3D0+to+n+of+(+(2n%2B1)choose(2k%2B1))