¿Cuál es la función que equivale a las siguientes series: [matemáticas] \ tan \ theta – \ frac 1 3 \ tan ^ 3 \ theta + \ frac 1 5 \ tan ^ 5 \ theta – \ cdots [/ math]?

Deje [math] x = \ tan \ theta [/ math] para que podamos simplemente escribir la serie como

[matemáticas] \ qquad \ displaystyle x + \ frac13x ^ 3- \ frac15x ^ 5 + \ cdots [/ math].

Esto es terriblemente cercano a la serie arctangent

[matemáticas] \ qquad \ displaystyle x- \ frac13x ^ 3 + \ frac15x ^ 5- \ cdots [/ math].

Asumiré que la serie original se escribió incorrectamente en la pregunta, y debería haber sido

[matemáticas] \ qquad \ displaystyle \ tan \ theta- \ frac13 \ tan ^ 3 \ theta + \ frac15 \ tan ^ 5 \ theta- \ cdots [/ math].

Entonces el valor de la serie, donde converge, es [matemática] \ arctan (\ tan \ theta) = \ theta [/ math]. Es decir, es solo la función de identidad. No he comprobado para ver cuál es su intervalo de convergencia, pero sospecho que puede ser el intervalo abierto [matemáticas] (- \ frac \ pi2, \ frac \ pi2) [/ matemáticas].

Deje [math] x = \ tan \ theta [/ math]

Tenemos la serie

[matemáticas] x- \ dfrac {x ^ 3} {3} + \ dfrac {x ^ 5} {5} – \ cdots = \ tan x [/ math]

La serie se puede reducir a [matemáticas] \ tan (\ tan \ theta) [/ matemáticas]

Deje que theta = x

Tenemos

x-1 / 3x ^ 3 + 1 / 5x ^ 5-….

Tal como lo conocemos

x-1 / 3x ^ 3 + 1 / 5x ^ 5-…. = tan x

Aquí x = tan theta

tan theta -1/3 tan theta ^ 3 + 1/5 tan theta ^ 5-…. = tan (tan theta)

Conozca también los tipos de series