3.3 泰勒(Taylor)公式和麦克劳林(Maclaurin)公式 |
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本篇内容为泰勒公式和麦克劳林公式,主要用于近似计算,还是先搞个引入吧。 引子f(x)在x=x0的邻域内n+1阶可导(包含x=x0)。现在用一个n次多项式Pn(x)近似的表示f(x) Pn(x)=a0+a1(x-x0)+a2(x-x0)2+…+an(x-x0)n Pn(x)的项数越多次数越高则值越精确,与f(x)越接近,可以理解成Pn(x)每多一项就做一次修正。 那么Pn(x)应该满足什么样的条件呢? Pn(x0)=f(x0) 既然近似,二者在x=x0这一点的函数值应该相等,不然误差太大了 Pn’(x0)=f’(x0) Pn’’(x0)=f’’(x0) …… Pn(n)(x0)=f(n)(x0) 同理,Pn(x)和f(x)在x=x0处的一阶导数和高阶导数应该相等,表示二者离散的速度非常慢,从图像上看,二者应该几乎重合。 下面开始处理这个多项式 代入x=x0,Pn(x0)=a0=f(0) 通过求导确定系数![]() ![]() 所以Pn(x)就应该是这个样子的 f(x)可以表示为多项式和余项(误差)之和即f(x)=Pn(x)+Rn(x) Rn(x)则可以表示为Rn(x)=f(x)-Pn(x) 正文开始 😆 泰勒(Taylor)公式定理1 若f(x)在x=x0邻域内n+1阶可导 则f(x)可以表示为f(x)=Pn(x)+Rn(x),其中Pn(x)表示如下 证明 先梳理一下已知条件 ![]() ![]() 这一块内容很好理解 啥是Maclaurin公式? f(x)=Pn(x)+Rn(x) 常用的麦克劳林公式 例1 好了 本篇内容宣告完结,是不是感觉终于完了?鉴于本篇内容较多,作者在写的时候已经尽量精简了,本篇没有总结部分,如果理解有困难,就多看几遍吧。 |
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