泰勒級(jí)數(shù)怎么算 麥克勞林公式?
泰勒級(jí)數(shù)看不懂?怎么辦?誰(shuí)能教一下我?我問(wèn)個(gè)最簡(jiǎn)單的。。望高人們幫忙回答?泰勒級(jí)數(shù)中的系數(shù)怎么算?這個(gè)泰勒級(jí)數(shù)怎么算的呀?泰勒級(jí)數(shù)展開(kāi)公式,麥克勞林公式,泰勒級(jí)數(shù)的定義是什么?
本文導(dǎo)航
- 泰勒級(jí)數(shù)看不懂?怎么辦?誰(shuí)能教一下我?我問(wèn)個(gè)最簡(jiǎn)單的。。望高人們幫忙回答
- 泰勒級(jí)數(shù)中的系數(shù)怎么算?
- 這個(gè)泰勒級(jí)數(shù)怎么算的呀?
- 泰勒級(jí)數(shù)展開(kāi)公式
- 麥克勞林公式?
- 泰勒級(jí)數(shù)的定義是什么?
泰勒級(jí)數(shù)看不懂?怎么辦?誰(shuí)能教一下我?我問(wèn)個(gè)最簡(jiǎn)單的。。望高人們幫忙回答
泰勒級(jí)數(shù)是級(jí)數(shù),也就是an*x^n的連續(xù)求和的形式。這個(gè)級(jí)數(shù),本身是個(gè)展開(kāi)式,確切的說(shuō),是一個(gè)函數(shù)的級(jí)數(shù)表達(dá)形式。因?yàn)榻^大多數(shù)我們遇到的函數(shù),都不是初等函數(shù),比如e^x,比如三角函數(shù),這類函數(shù)都因?yàn)槠涮厥獾男问蕉屛覀儫o(wú)法直接研究。
那有沒(méi)有什么辦法模擬呢?數(shù)學(xué)家們嘗試用初等函數(shù)的方式,也就是級(jí)數(shù)的這種類似多項(xiàng)式一樣的一個(gè)函數(shù),去擬合任何的一個(gè)非初等函數(shù)。簡(jiǎn)言之就是換個(gè)表達(dá)方式。
但特別注意的是,這種方法的分析,都是從原函數(shù)的某一個(gè)定點(diǎn)出發(fā)的,不同的點(diǎn)會(huì)得到不完全相同的結(jié)果。
對(duì)于一個(gè)函數(shù),首先最粗糙的模擬,就是在函數(shù)上某一個(gè)點(diǎn),過(guò)這個(gè)點(diǎn)做一條x軸平行線。這可以保證在這一個(gè)點(diǎn)函數(shù)值最起碼是一樣的。但這個(gè)太粗糙。比如f(x)=y0,過(guò)(x0,y0)這個(gè)點(diǎn)。
于是,可以考慮在這個(gè)點(diǎn)結(jié)合這個(gè)點(diǎn)本身在函數(shù)上的導(dǎo)數(shù)來(lái)模擬一條切線,那就是f(x)=x0+f‘(x0)(x-x0),這個(gè)方程應(yīng)該比較好理解。
同樣的道理,如果一次的函數(shù)不足以模擬,那么考慮再高一次,用二次項(xiàng)來(lái)不足剩下的差異,使得這個(gè)點(diǎn)在擬合的函數(shù)和原函數(shù)上的二階導(dǎo)數(shù)相等。這就是第三項(xiàng)
然后是第四項(xiàng),用三次項(xiàng)來(lái)調(diào)整前面三項(xiàng)所欠缺的,使得這個(gè)點(diǎn)的三階導(dǎo)數(shù)在擬合函數(shù)與原函數(shù)上相同……
以此類推
所謂的麥克勞林公式,就是在x=0這個(gè)點(diǎn)展開(kāi),而我們一般所說(shuō)的x泰勒展開(kāi),就是在任一點(diǎn)展開(kāi)的級(jí)數(shù)表達(dá)式。之所以成為級(jí)數(shù),因?yàn)檫@些非初等函數(shù)顯然不可能與一個(gè)有窮的多項(xiàng)式恒等,因而級(jí)數(shù)肯定是無(wú)窮多的。隨著擬合的函數(shù)越來(lái)越精確,調(diào)整越來(lái)越細(xì)微,當(dāng)項(xiàng)數(shù)無(wú)窮多的時(shí)候,就可以理解為擬合函數(shù)與原函數(shù)相等了。因而總會(huì)有人說(shuō)某個(gè)函數(shù)的泰勒級(jí)數(shù)“等于”這個(gè)函數(shù),這也是我們?nèi)绱藢?xiě)表達(dá)式的原因吧。
泰勒級(jí)數(shù)中的系數(shù)怎么算?
教材上有的,函數(shù)
f(x)
在
x=x0
的泰勒級(jí)數(shù)的第
n
項(xiàng)的系數(shù)是
f
在
x0
的
n
階導(dǎo)數(shù)除以
n!。
這個(gè)泰勒級(jí)數(shù)怎么算的呀?
如圖,用了兩種方法,一種直接展開(kāi),一種用導(dǎo)數(shù)的展開(kāi)來(lái)做
希望對(duì)你有幫助,望采納
有什么問(wèn)題可以提問(wèn)
泰勒級(jí)數(shù)展開(kāi)公式
展開(kāi)到多少項(xiàng)是因問(wèn)題而異的,比如求x趨于0時(shí)
(e^x-1)/x的極限,只需把e^x展開(kāi)到第一項(xiàng)(x項(xiàng))即可,為什么呢?因?yàn)閑^x
=
1
+
x
+
o(x),后面的o(x)是比x還小的項(xiàng),所以
(e^x-1)/x
=
1
+
o(x)/x,后一項(xiàng)趨于0,故極限為1。
如果現(xiàn)在求的是(cosx-1)/x^2,則需要展開(kāi)到x^2項(xiàng),cosx
=
1
-
x^2/2
+
o(x^2),道理和上面一樣。總之原則就是一個(gè),最后余項(xiàng)的那部分運(yùn)算下來(lái)不能影響“大局”,是可以忽略的部分,這樣就可以了。
麥克勞林公式?
1/(1-x) =∑(n:0->∞) x^n
1/(2-x)
=(1/2)[ 1/(1- x/2)]
=(1/2) ∑(n:0->∞) (x/2)^n
1/[(1-x)(2-x)]
=1/(1-x) -1/(2-x)
=∑(n:0->∞) x^n - (1/2) ∑(n:0->∞) (x/2)^n
=∑(n:0->∞) [ 1- (1/2)^(n+1) ].x^n
泰勒級(jí)數(shù)的定義是什么?
泰勒級(jí)數(shù)的定義: 若函數(shù)f(x)在點(diǎn)的某一臨域內(nèi)具有直到(n+1)階導(dǎo)數(shù),則在該鄰域內(nèi)f(x)的n階泰勒公式為: f(x)=f(x0)+f`(x0)(x-x0)+f``(x0)(x-x0)2/2!+f```(x0)(x-x0)3/3!+...fn(x0)(x-x0)n/n!+.... 其中:fn(x0)(x-x0)n/n!,稱為拉格朗日余項(xiàng)。 以上函數(shù)展開(kāi)式稱為泰勒級(jí)數(shù)。
掃描二維碼推送至手機(jī)訪問(wèn)。
版權(quán)聲明:本文由尚恩教育網(wǎng)發(fā)布,如需轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。