Zgjidhja
Hapi 1. Shprehim funksionin si integral.
Shfrytëzojmë barazimin ln(1 + x) = ∫₀ˣ 1 / (1 + t) dt.
Hapi 2. Zbatojmë serinë gjeometrike.
Dimë se 1 / (1 + x) = ∑ₙ₌₀^∞ (−1)ⁿxⁿ, për −1 < x < 1.
Duke zëvendësuar x me t, marrim 1 / (1 + t) = ∑ₙ₌₀^∞ (−1)ⁿtⁿ, për −1 < t < 1.
Hapi 3. Integrojmë term më term.
Duke integruar në intervalin nga 0 deri në x, përfitojmë ∫₀ˣ 1 / (1 + t) dt = ∑ₙ₌₀^∞ (−1)ⁿ ∫₀ˣ tⁿ dt.
Llogarisim integralin ∫₀ˣ tⁿ dt = [tⁿ⁺¹ / (n + 1)]₀ˣ = xⁿ⁺¹ / (n + 1).
Prandaj ln(1 + x) = ∑ₙ₌₀^∞ (−1)ⁿxⁿ⁺¹ / (n + 1).
Duke shkruar disa terma të parë, marrim ln(1 + x) = x − x² / 2 + x³ / 3 − x⁴ / 4 + ⋯ + (−1)ⁿxⁿ⁺¹ / (n + 1) + ⋯
për −1 < x < 1.
Zbërthimi i Maklorenit të funksionit f(x) = ln(1 + x) është ln(1 + x) = ∑ₙ₌₀^∞ (−1)ⁿxⁿ⁺¹ / (n + 1)
= x − x² / 2 + x³ / 3 − x⁴ / 4 + ⋯
për −1 < x < 1