Seja p: R--> R um polin�mio de grau n. Mostre que para a, x em R,

pode-se escrever

p(x) = p(a) + p�(a)(x-a) + [p��(a)(x-a)^2]/2 +...+[p^(n)(a)(x-a)^n]/n!

nota��o: p^(n) (x) -> derivada n-�sima de p(x);


Apresento a seguir uma solu��o que n�o "apela" para s�ries de Taylor ou Resto de Lagrange:


Temos:

p(x) = ao + (a1)x + (a2)x^2 + ... + (an)x^n
=>a0 = p(0);

p'(x) = a1 + 2(a2)x + 3(a3)x^2 + ... + n(an)x^(n-1)
=>a1 = p'(0);

p''(x) = 2(a2) + 3*2(a3)x + 4*3(a4)x^2 + ... + n(n-1)(an)x^(n-2)
=>a2 = p''(0)/2;

.
.
.

p^(n) (x) = n!(an);
=>an = p^(n) (0) / n!;

Logo:

p(x) = p(0) + p'(0)x + (p''(0))/2)x^2 + ... + (p^(n) (0))/n!)x^n ; (1)


seja q(x) = p(x+a); q(x) tamb�m � um polin�mio, portanto pode ser escrito como em (1);

q(x) = q(0) + q'(0)x + (q''(0)/2)x^2 + ... + (q^(n) (0))/n!)x^n;
mas q(0) = p(a), q'(0) = p'(a) e assim por diante. Ent�o:
q(x) = p(a) + p'(a)x + (p''(a)/2)x^2 + ... + (p^(n) (a))/n!)x^n;
=> q(x-a) = p(a) + p'(a)(x-a) + (p''(a)/2)(x-a)^2 + ... + (p^(n) (a))/n!)(x-a)^n;


Mas, q(x-a) = p(x-a+a) = p(x).  Logo:

p(x) = p(a) + p'(a)(x-a) + (p''(a)/2)(x-a)^2 + ... + (p^(n) (a))/n!)(x-a)^n;

Como quer�amos demonstrar.

Na verdade, o que fiz foi provar a validade da f�rmula de Taylor para polin�mios.
Algu�m poderia apresentar a prova para uma fun��o qualquer, infinitamente deriv�vel?
O meu livro de C�lculo 2 (Leithold) n�o prova.


Abra�os!

Fl�vio �vila


From: Claudio Buffara <[EMAIL PROTECTED]>
Reply-To: [EMAIL PROTECTED]
To: <[EMAIL PROTECTED]>
Subject: Re: [obm-l] D�vida!
Date: Tue, 01 Jun 2004 12:25:17 -0300

Acho que isso decorre da unicidade do polinomio de Taylor de uma funcao n+1
vezes derivavel, que eh o caso de p(x).

Nesse caso, o resto de Lagrange eh p^(n+1)(a + t(x - a))*(x-a)^(n+1)/(n+1)!
= 0, pois a (n+1)-esima derivada de p(x) eh a funcao identicamente nula.

[]s,
Claudio.

on 01.06.04 10:01, Lista OBM at [EMAIL PROTECTED] wrote:

Gostaria de saber se algu�m poderia me ajudar com o exerc�cio abaixo:

Seja p: R--> R um polin�mio de grau n. Mostre que para a, x em R,

pode-se escrever

p(x) = p(a) + p�(a)(x-a) + [p��(a)(x-a)^2]/2 +...+[p^(n)(a)(x-a)^n]/n!

Nota��o: p^(i)(a) = i-�sima derivada de p em a.

PS.: Fiquei at� um pouco receioso em colocar essa d�vida aqui na lista,

pois parece ser t�o imediata usando o Polin�mio de Taylor com Resto

de Lagrange, mas infelizmente n�o consegui resolv�-la.





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