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Pregunta de análisis numérico que trata de la serie Mclaurin

La serie de Maclaurin para la función arctangente converge para $1 < x 1$ y viene dada por,

$\arctan x=\lim P_{n}(x)$ = $\lim \sum_{i=1}^{n}(-1)^{i+1}$$ \frac{x^{2i-1}}{2i-1}$

Utilice el hecho de que $\tan /4 = 1$ para determinar el número de n términos de la serie que hay que sumar para que $|4P_n(1) | < 10^{-3}$

No sé muy bien cómo proceder con esta pregunta. ¿Alguna idea?

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En este caso se trata de una serie alterna porque resulta que la representación en serie de arctan es alterna. Por lo tanto, podemos utilizar el término del resto para las series alternas. Esto indica el resto, $|Rn| \le a_n+1$ . Sea $x=10^{-3}.$

Tenemos $|4(a_1+…_+a_n)-\pi$ | $\le 4|a_n+1| \le x$

Entonces, ¿qué es $a_{n+1}$ así la forma general, es $a_n$ = $(-1)^{n+1}/2n+1 $ Así que $a_{n+1}$ (teniendo en cuenta los valores absolutos) es $1/(2(n+1)-1=1/2n+1.$

Así que queremos $|4(a_1+…_+a_n)-\pi$ | $\le 4/2n+1 \le x$ = 10^ ${-3}$

En consecuencia, queremos $(2n+1)/4$ $\ge 1/10^{-3}$ es decir, 2n+1 $\ge 4/10^{-3}$ y en conclusión, podemos ver que queremos $n \ge$ (4/10^ ${-3}$ )-1)/2), o n $\ge 3999/2$ pero n es un número entero por lo que tiene que ser $n \ge 2000$

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