Encontre a série de Maclaurin de f(x) usando a definição de série de Taylor em x0 = 0. Também encontre o raio de convergência associado
f(x) = e^x

Passo 1

Vamos resumir o enunciado: precisamos encontrar a série de Maclaurin de utilizando a definição da série de Taylor em . Além disso, devemos determinar o raio de convergência dessa série. Para isso, vamos precisar entender a definição da série de Taylor, calcular as derivadas da função e aplicar a fórmula da série de Maclaurin. Também utilizaremos critérios para verificar a convergência da série encontrada.

Passo 2

Primeiro, vamos relembrar o que é a série de Maclaurin. A série de Maclaurin é um caso particular da série de Taylor, onde a expansão é feita em torno de . A fórmula geral da série de Taylor para uma função em torno de é:
No caso da série de Maclaurin, temos , então a fórmula simplifica para:

Passo 3

Agora, vamos calcular as derivadas de e avaliá-las em . Sabemos que:
A primeira derivada:
A segunda derivada:
E, de maneira geral, para qualquer ordem :
Portanto, avaliando em :

Passo 4

Com as derivadas calculadas, podemos substituir na fórmula da série de Maclaurin:
Ou seja:

Passo 5

Agora, vamos determinar o raio de convergência da série encontrada. Para isso, utilizaremos o Critério da Razão, que nos ajuda a identificar para quais valores de a série converge.
Considerando , aplicamos o critério:
Como o limite é 0 para qualquer valor de , concluímos que a série converge para todos os valores de . Portanto, o raio de convergência é infinito.

Resposta

A série de Maclaurin de é:
E o raio de convergência associado é infinito.

Exercícios relacionados

Calcule integralgamma F cdot T ds, onde T é o vetor unitário tangente à curva gamma, nos seguintes casos: F=x i-y j+z k, gamma é dada por x=cos theta, y=sen theta, z=thetapi, 0 <= theta <= 2 pi ;
Calcule integralgamma x d x+y d y, sendo gamma o segmento de extremidades (1,1) e (2,3) percorrido no sentido de (1,1) para (2,3).
Encontre a série de Taylor de f(x) centrada no valor dado de X0. Ache o raio de convergência
f(x) = e^(x), x0 = 3
Encontre o volume do sólido gerado pela rotação, em torno do eixo O_x, da região limitada pela curva y = sen x e as retas x = 0 e x = 3pi / 2.