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Por qué no puedo simplificar estos dos sumatorias?

Yo estaba pensando en la Serie de Maclaurin para calcular sen, cos y tan. Fue en una programación Python grupo y empezamos a pensar en la simplificación de bronceado, basado en el pecado/cos fórmula. Como ambos tienen sumatorias, pero su intervalo son los mismos ( $n=1$ $\infty$), pensé que podría escribir en una única suma del cociente de ambos.

$$\sin x= \sum_{n=0}^{\infty} \frac{(-1)^n}{(2n+1)!} x^{2n+1} = \sum_{n=0}^{\infty} \frac{(-1)^n}{(2n)!(2n+1)} x^{2n}x$$

$$\cos x= \sum_{n=0}^{\infty} \frac{(-1)^n}{(2n)!} x^{2n}$$

$$\frac{\sin x}{\cos x} = \frac{\sum_{n=0}^{\infty} \frac{(-1)^n}{(2n)!(2n+1)} x^{2n}x}{\sum_{n=0}^{\infty} \frac{(-1)^n}{(2n)!} x^{2n}} = \sum_{n=0}^{\infty} \frac{(-1)^n x^{2n}x}{(2n)!(2n+1)} \times \frac{(2n)!}{(-1)^n x^{2n}} = \sum_{n=0}^{\infty} \frac{x}{2n+1}$$

Pero el resultado está lejos de ser correcta. Alguien me puede ayudar a entender por qué no puedo unir estos dos sumatorias en uno solo (ya que tienen el mismo período/intervalo)?

Entiendo que el resultado es incorrecto, pero yo no podía entender por qué.

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Will Craig Puntos 553

Su error es más evidente si se escribe de una manera diferente. Realizar los siguientes incorrecto simplificación en la tercera línea de su respuesta

$$\dfrac{a+b}{c+d} = \dfrac{a}{b} + \dfrac{c}{d}$$

Entiendo la confusión, aunque se trata de una suma, la notación hace que se vea como un término que se puede invertir a través de una división, pero que no es el caso.

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