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Domanda logaritmo naturale.

MessaggioInviato: 8 set 2010, 14:48
da ciccio
Salve,


Avrei una piccola domanda a cui non trovo risposta.

Come mai (1/3)*ln(1+x^3) =(x^3)/3 (uguale da leggere come "uguale all'incirca").


grazie

Re: Domanda logaritmo naturale.

MessaggioInviato: 8 set 2010, 15:32
da lucbie
Occhio che questo vale solo per valori della x positivi e vicini allo zero.

Sento puzza di approssimazione funzionale (in questo caso nell'intorno dello zero...).

Se conosci l'approssimazione di Taylor ( http://it.wikipedia.org/wiki/Serie_di_Taylor ) credo tu possa risponderti da solo.

Altrimenti facciamo due conti...

Re: Domanda logaritmo naturale.

MessaggioInviato: 8 set 2010, 16:22
da RenzoDF
Come ti ha gia' spiegato lucbie, la tua relazione dovrebbe essere scritta come

\ln (1+x^{3})\approx x^{3}

ed è vera solo sotto la condizione che |x|<1

in sostanza non è altro che il primo termine dello sviluppo in serie del logaritmo

\ln (1+x)=x-\frac{x^{2}}{2}+\frac{x^{3}}{3}+...\,\,\,\,\,\,\,\left| x \right|<1

che nel tuo caso particolare diventa

\ln (1+x^{3})=x^{3}-\frac{x^{6}}{2}+\frac{x^{9}}{3}+...\,\,

sempre con la stessa condizione su x, ovvero |x|<1, in quanto, se vera, tanto di piu' lo sara' per il suo cubo!
zqq.gif
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L'approssimazione dipende da quanto piccolo è x (mancando gli altri termini dello sviluppo)
per curiosita' ti ho plottato la funzione log(1+x^3) in nero e tre curve approssimanti con 1(x^3), 2 e 3 termini della serie

Re: Domanda logaritmo naturale.

MessaggioInviato: 8 set 2010, 16:26
da lucbie
ERRATA CORRIGE:

lucbie ha scritto:vale solo per valori della x positivi e vicini allo zero

Pardon... quel "positivi" non ci andava affatto. :oops:


Direi che la spiegazione di Renzo, come al solito, è più che completa. =D>

Re: Domanda logaritmo naturale.

MessaggioInviato: 8 set 2010, 16:34
da IsidoroKZ
Adesso ci aspettiamo tutti che LoRenzoDF il magnifico faccia anche lo sviluppo in serie con i polinomi di Chebyshev e qualche altra famiglia di polinomi ortogonali.

Re: Domanda logaritmo naturale.

MessaggioInviato: 8 set 2010, 18:15
da ciccio
Grazie a tutti, perfettamente tutti molto chiari.

Grazie ancora.

Re: Domanda logaritmo naturale.

MessaggioInviato: 13 set 2010, 22:54
da RenzoDF
IsidoroKZ ha scritto:Adesso ci aspettiamo tutti che RenzoDF faccia anche lo sviluppo in serie con i polinomi di Chebyshev


Hai ragione, si puo' approfittare per un ripasso :)

Considerando sempre la funzione

y(x)=\ln (1+x^{3})

scelto un polinomio interpolante di secondo grado n=2,
a) trasformato l'intervallo [0,1] nell'intervallo "normale" [-1,1]
b) ricavate le ascisse degli zeri del polinomio di Chebyshev di grado n+1

x_{k}=\frac{b-a}{2}\cos \left( \frac{2k+1}{2\left( n+1 \right)}\pi  \right)+\frac{a+b}{2}\,\,\,\,\,\,\,\,k=0,1,\,...\,n

c) le usiamo come punti base per costruire il polinomio interpolante in forma lagrangiana, del tipo

P(x)=\sum\limits_{j=0}^{n}{\left[ \prod\limits_{\begin{smallmatrix} 
 k=0 \\ 
 k\ne j 
\end{smallmatrix}}^{n}{\frac{x-x_{k}}{x_{j}-x_{k}}} \right]y_{j}}

numericamente, usando SpeQ
CH1.gif
CH1.gif (26.35 KiB) Osservato 11720 volte

otteniamo un polinomio

P(x)\cong 0,958\,x^{2}-0,272\,x+0,0142
che plottato insieme alla funzione e all' errore R(x) (amplificato 10 volte), evidenzia come tale scelta dei punti base ci permetta di ridurre l'errore all'interno dell'intervallo di approssimazione.

CH2.gif
CH2.gif (13.22 KiB) Osservato 11721 volte


NB per una breve introduzione ai polinomi interpolanti si veda per esempio
http://www3.matapp.unimib.it/corsi-2009 ... ione11.pdf

Re: Domanda logaritmo naturale.

MessaggioInviato: 15 set 2010, 18:59
da sebago
IsidoroKZ ha scritto:Adesso ci aspettiamo tutti che LoRenzoDF il magnifico faccia anche lo sviluppo in serie con i polinomi di Chebyshev e qualche altra famiglia di polinomi ortogonali.

Porca paletta, lo ha fatto davvero
Renzo, ma da che razza di pianeta provieni?
Perdinci, ogni tua risposta è un'esplosione di scienza.
Admin, diccelo una volta per tutte se Renzo esiste veramente :!: :!: :!:
Saluti

Re: Domanda logaritmo naturale.

MessaggioInviato: 16 set 2010, 1:51
da admin
sebago ha scritto:[..]
Admin, diccelo una volta per tutte se Renzo esiste veramente :!: :!: :!:


"Ah, ecco un altro se n'è accorto!
Te l'avevo detto, Nicolò, di renderlo più umanamente credibile!"


In effetti cari utenti, RenzoDF è un programma che Nicolò sta sviluppando per fare concorrenza a Wolfram Alpha :!: :wink:
Dopo Chebyshev non è stato più possibile tenerlo nascosto!

Re: Domanda logaritmo naturale.

MessaggioInviato: 19 set 2010, 22:46
da dursino
Rimango davvero impressionato quando capito su questo Forum.
Sfido chiunque a trovare in rete un forum così,CON GENTE COSÌ