泰勒定理怎么推导的 求泰勒公式推导详解
泰勒定理怎么推导出来的!不然这么长的公式不会运用啊?求泰勒公式推导详解,泰勒公式推导过程。
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泰勒公式结论
1:他是设多项式p(x)=a0+a1(x-x0)+a2(x-x0)^2+a3(x-x0)^3--------+an(x-x0)^n与f(x)接近
这就要求p(x)与f(x)的值与各阶导数在x=x0的值对应相等。
那么你把p(x)与f(x)分别对x求导,再令他们当x=x0时,相等即可啊。
譬如2阶导数在x=x0的值相同。那么
p″(x)=2a2+6a3(x-x0)+ ----------- 注意当x=x0时只有第一项不为0即p″(x0)=2a2
令p″(x0)=f″(x0)
则2a2=f″(x0)
推出a2=f″(x0)/2 即确定了多项式p(x)中系数a2的值
其他的也是内推。。。
2:拉格朗日是泰勒公式当n=0的特例,这也无需再推啊,你令泰勒公式中的n=0就是拉格朗日了。而且那个拉格朗日中值定理你也写错了。
其实这几个中值定理都有一种递进的关系,其中
拉格朗日中值定理是对洛尔定理的推广(端点连线由水平推广成一般情况)
柯西中值定理是对拉格朗日的推广(也可以看成完全等价,因为柯西只不过把拉格中的x写成了参数式)
泰勒公式也是对拉格朗日的推广(在导数阶数上的推广)
求泰勒公式推导详解
泰勒公式:将一个在x=x0处具有n阶导数的函数f(x)利用关于(x-x0)的n次多项式来逼近函数的方法。
若函数f(x)在包含x0的某个闭区间[a,b]上具有n阶导数,且在开区间(a,b)上具有(n+1)阶导数,则对闭区间[a,b]上任意一点x,成立下式:
其中,表示f(x)的n阶导数,等号后的多项式称为函数f(x)在x0处的泰勒展开式,剩余的Rn(x)是泰勒公式的余项,是(x-x0)n的高阶无穷小。
扩展资料:
常用函数的泰勒公式:
泰勒展开式的应用:
1、幂级数的求导和积分可以逐项进行,因此求和函数相对比较容易。
2、一个解析函数可被延伸为一个定义在复平面上的一个开片上的解析函数,并使得复分析这种手法可行。
3、泰勒级数可以用来近似计算函数的值,并估计误差。
4、证明不等式。
5、求待定式的极限。
泰勒公式推导过程
若函数f(x)在包含x0的某个开区间(a,b)上具有(n+1)阶的导数,那么对于任一x∈(a,b),有f(x)=f(x0)/0!+f'(x0)/1!+f''(x0)/2!+...+f(n)'(x0)/n!+Rn(x)。
其中,Rn(x)=f(n+1)δ(x-x0)^(n+1)/(n+1)!,此处的δ为x0与x之间的某个值。f(x)称为n阶泰勒公式,其中,P(x)=f(x0)+f'(x0)(x-x0)+...+f(n)(x0)(x-x0)^n/n!称为n次泰勒多项式。
扩展资料:
x0由导数的定义可知,当函数f(x)在点x0处可导时,在点x0的邻域U(x0) 内恒有f(x)=f(x0)+f'(x0)(x-x0)+o(x-x0) 。因为o(x-x0)是一个无穷小量,故有f(x)≈f(x0)+f'(x0)(x-x0) 。
从几何上看,它是用切线近似代替曲线。然而,这样的近似是比较粗糙的,而且只在点的附近才有近似意义。为了改善上述不足,使得近似替代更加精密,数学家们在柯西中值定理的基础上,推导出了泰勒中值定理(泰勒公式)。