泰勒公式有哪幾個?
發(fā)布時間:2025-11-08 | 來源:互聯(lián)網(wǎng)轉(zhuǎn)載和整理
常用的泰勒公式只有六個具備口訣,具體如下:
1、sinx=x-1/6x^3+o(x^3),這是泰勒公式的正弦展開公式,在求極限的時候可以把sinx用泰勒公式展開代替。
2、arcsinx=x+1/6x^3+o(x^3),這是泰勒公式的反正弦展開公式,在求極限的時候可以把arcsinx用泰勒公式展開代替。
3、tanx=x+1/3x^3+o(x^3),這是泰勒公顫拍塌式的正切展開公式,在求極限的時候可以把tanx用泰勒公式展開代替。
4、arctanx=x-1/3x^3+o(x^3),這是泰勒公式的反正切展開公式,在求極限的時候可以把arctanx用泰勒公式展開代替。
5、ln(1+x)=x-1/2x^2+o(x^2),這是泰勒公式的ln(1+x)展開公式,在求極限的時候可以把ln(1+x)用泰勒公式展開代替。
6、cosx=1-1/2x^2+o(x^2),這是泰勒公式的余弦展開公式,在求極賀余限的時候可以把cosx用泰勒公式展開代替。
泰勒公式簡介:
18世紀早期英國牛頓學(xué)派最優(yōu)秀代表人物之一的英國數(shù)學(xué)家泰勒(Brook Taylor),于1685年8月18日在英格蘭德爾塞克斯郡的埃德蒙頓市出生;1701年,泰勒進劍橋大學(xué)的圣約翰學(xué)院學(xué)習(xí)。
1709年后移居倫敦,獲得法學(xué)學(xué)士學(xué)位。
1712年當(dāng)選為英國皇家學(xué)會會員,同年進入促裁牛頓和萊布尼茲發(fā)明微積分優(yōu)先權(quán)爭論的委員會。并于兩年后獲法學(xué)博士學(xué)位。
從1714年起擔(dān)任皇家學(xué)會第一秘書,1718年以健康為由辭去這一職務(wù)。
1717年,他以泰勒定理求解了數(shù)值方程,最后在1731年12月29日于倫敦逝世。
泰勒以微積分學(xué)中將函數(shù)展開成無窮級數(shù)的定理著稱于世,這條定理大致可以敘述為:函數(shù)在一個點的鄰域內(nèi)的值可以用函數(shù)在該點的值及各階導(dǎo)數(shù)值組成的無窮級數(shù)表示出來,但是在半個世紀里,數(shù)學(xué)家們并沒有認識到泰勒定理的重大價值,這一重大茄圓價值是后來由拉格朗日發(fā)現(xiàn)的,他把這一定理刻畫為微積分的基本定理。
誰能告訴我泰勒展開式是什么,再給出幾個常用的公式就最好了
如下:
冪函數(shù):
1、/(1-x)=1+x+x^2++x^n+ (|x|<1)
指數(shù)函數(shù):e^x = 1+x+x^2/2!+x^3/3!+……+x^n/n!+…… (-∞<x<∞)
對數(shù)函數(shù):ln(1+x)=x-x^2/2+x^3/3-……+(-1)^(k-1)(x^k)/k+ (|x|<1)
三角函數(shù):
sin x = x-x^3/3!+x^5/5!-……+(-1)^(k-1)(x^(2k-1))/(2k-1)!+……。(-∞<x<∞)
cos x = 1-x^2/2!+x^4/4!-……+(-1)k(x^(2k))/(2k)!+…… (-∞<x<∞)
反三角函數(shù):
arctan x = x - x^3/3 + x^5/5 -……(|x|≤1)
arcsin x = x + 1/2x^3/3 + 13/(24)x^5/5 + ……(|x|<1)
歷史發(fā)展
泰勒公式是高等數(shù)學(xué)中的一個非常重要的內(nèi)容,它將一些復(fù)雜的函數(shù)逼近近似地表示為簡單的多項式函數(shù),泰勒公式這種化繁為簡的功能,使得它成為分析和研究許多數(shù)學(xué)問題的有力工具。
18世紀早期英國牛頓學(xué)派最優(yōu)秀的代表人物之一的數(shù)學(xué)家泰勒( Brook Taylor),其主宏瞎答要著作是1715年出版的《正的和反的增量方神坦法》,書中陳述了他于1712年7月給他老師梅欽信中提出的著名定理——泰勒定理。1717年,泰勒用泰勒定理求解了數(shù)值方程。泰勒公式是從格雷戈里—蔽慧—牛頓差值公式發(fā)展而來,它是一個用函數(shù)在某點的信息描述其附近取值的公式。
求考研數(shù)學(xué)中常用的幾個泰勒展開公式,謝謝!
一個函數(shù)n階可導(dǎo),則這個函數(shù)就可以用泰勒公式n階展開
即f(x)=f(x0)+f’(x0)(x-x0)+f’’(x0)(x-x0)2/2!++f^(n)(x0)(x-x0)^(n)/n!+0x
f^(n)(x0)表示f(x)在x0處的n階導(dǎo)數(shù)0x表示比(x-x0)^(n)更高階的無窮小
用拉格朗日型余項表示則0x=f^(n+1)(ζ)(x-ζ)^(n+1)/n+1!
而麥克勞林公式是泰勒公式在0點展開的特例
泰勒公式可以很容易的讓你得到f(x)展開式裂和中關(guān)于x的冪次項的系數(shù),也可由已知的函數(shù)的導(dǎo)數(shù)值推出原昌源源函數(shù)多用于求極限問題
比如求lim
(e^x-x-1)/x2在x趨近于0時的極限
f(x)=e^x在x=0處二次展開耐態(tài)=e^(0)+e^(0)(x-0)+e^(0)(x-0)2/2!+0x
=1+x+x2/2;
那么lim
(e^x-x-1)/x2=lim
(1+x+x2/2-x-1)/x2=1/2答案補充
用導(dǎo)數(shù)定義去理解
f’(x)=lim
[f(x)-f(x0)]/(x-x0)其中x->x0
那么就有當(dāng)x->x0時lim
f(x)-f(x0)=f’(x)(x-x0)
lim
f(x)=f(x0)+f’(x)(x-x0)
lim
f(x)其于f(x)的誤差拉格朗日型余項為f^(2)(ζ)(x-ζ)^(2)/2!是(x-x0)的高階無窮小,一般用于證明題
泰勒公式的使用條件是什么
sinx=x-1/6x^3+o(x^3)
arcsinx=x+1/6x^3+o(x^3)
tanx=x+1/3x^3+o(x^3)
arctanx=x-1/3x^3+o(x^3)
ln(1+x)=x-1/2x^2+o(x^2)
cosx=1-1/2x^2+o(x^2)
以慧答上適用于x趨于0時的譽碧拆泰勒慶棗展開
arctanx如何泰勒展開?
泰勒公式的使用條件:實際應(yīng)用中,泰勒公式需要截斷,只取有限項,一個函數(shù)的有限項的泰勒級數(shù)叫做泰勒展開式。
泰勒展開式的重要性體現(xiàn)在以下五個方面:
1、冪級數(shù)的求導(dǎo)和積分可以逐項進行,因此求和函數(shù)相對比較容易。
2、一個解析函數(shù)可被延伸為一個定義在復(fù)平面上的一個開片上的解析函數(shù),并使得復(fù)分析這種手法可行。
3、泰勒級數(shù)可以用來近似計算函數(shù)的值,并估計誤差。
4、證明不等式。
5、求待定式的極限。
擴展資料泰勒以閉握微積分學(xué)中將函數(shù)展開成無窮級數(shù)的定理著稱于世。這條定理大致可以敘述為:函數(shù)在一個點的鄰域內(nèi)的值可以用函數(shù)在該點的值及各階導(dǎo)數(shù)值組成的無窮級數(shù)表示出來。但是在半個世紀里,數(shù)學(xué)家們并沒有認識到泰勒定理的重敗桐大價值。這一重大價值是后來由拉格朗日發(fā)現(xiàn)的,他把這一定理刻畫為微積分的基本定理。泰勒定理的嚴格證明是在定理誕生一個世紀之后,由柯西給出的。
泰勒定理開創(chuàng)了有限差分理論,使任何單變量函數(shù)都可展成冪級數(shù);同時亦使泰勒成了有限差分理論的奠基者。泰勒于書中還討論了微積分對一系列物理問題之應(yīng)用,其中以有關(guān)弦的橫向振動之結(jié)果尤為重要。他透過求解方程導(dǎo)出了基本頻率公式,開創(chuàng)了研究弦振問題之先河。另外此書還包括了他于數(shù)學(xué)上之其他創(chuàng)造性工作,如論述常微分察態(tài)坦方程的奇異解,曲率問題之研究等。
-泰勒公式
tanx泰勒展開式是什么?
(arctanx)'=1/(1+x^2)
=∑(-x^2)^n n從0到∞
=∑(-1)^n·x^(2n) n從0到∞
兩邊積棚段寬分,得到
arctanx=∑(-1)^n/(2n+1)·x^(2n+1) n從0到∞
泰勒公式 :
在數(shù)學(xué)中泰勒公式是一個用函數(shù)在某點的信息描述其附近取值的公式。如果函數(shù)足夠光滑的話,在已知函數(shù)在某一點的各階導(dǎo)數(shù)值的情況之下,泰勒公式可以用這些導(dǎo)數(shù)值做系數(shù)構(gòu)建一個多項式來近似函數(shù)在這一點的鄰域中的值。泰勒公式還給出了這個多項式和實際的函數(shù)值之間的偏差。
公式推導(dǎo):
泰勒公式在x=a處展開為
f(x)=f(a)+f'(a)(x-a)+(1/2!)f''(a)(x-a)^2+……+(1/n!)f(n)(a)(x-a)^n+……
設(shè)冪級數(shù)為f(x)=a0+a1(x-a)+a2(x-a)^2+……①
令x=a則a0=f(a)
將①式兩邊求一階導(dǎo)數(shù),得
f'(x)=a1+2a2(x-a)+3a3(x-a)^2+……②
令x=a,得a1=f'(a)
對②兩邊求導(dǎo),得
f"(x)=2!a2+a3(x-a)+……
令x=a,得a2=f''燃答(a)/2!
繼續(xù)下去可得an=f(n)(a)/n!
所以f(x)在x=a處的泰勒公式為:
f(x)=f(a)+f'(a)(x-a)+[f''(a)/2!](x-a)^2+……+[f(n)(a)/n!](a)(x-a)^n+……
應(yīng)用:用泰勒公式可把f(x)展開成冪鏈亮級數(shù),從而可以進行近似計算,也可以計算極限值,等等。
另外一階泰勒公式就是拉格朗日微分中值定理
f(b)=f(a)+f(ε)(b-a),ε介于a與b之間。
泰勒公式有哪些呢?
tanx的泰嘩纖灶勒展開式:tanx=x+x^3/3+(2x^5)/15+(17 x^7)/315+(62 x^9)/2835+O[x]^11(|x|<π/2)。
泰勒公式為一個用函數(shù)在某點的信息描述其附近取值的公式。它將一些復(fù)雜的函數(shù)逼近近似地表示為簡單的多項式函數(shù),泰勒公式這種化繁為簡的功能,使得它成為分析和研究許多數(shù)學(xué)問題的有力工具。
泰勒公式可以用這些導(dǎo)數(shù)值做系數(shù)構(gòu)亂扮建一個多項式來近似函數(shù)在這一點的鄰域中的值。泰勒公式還給出了這個多項式和實際的函數(shù)值之間的偏差。
常用的泰勒展開公式豎困:
1、e^x=1+x+x^2/2!+x^3/3!+……+x^n/n!+……。
2、ln(1+x)=x-x^2/2+x^3/3-……+(-1)^(k-1)(x^k)/k+……(|x|<1)。
3、sinx=x-x^3/3!+x^5/5!-……+(-1)^(k-1)(x^(2k-1))/(2k-1)!+……(-∞<x<∞)。
4、cosx=1-x^2/2!+x^4/4!-……+(-1)k(x^(2k))/(2k)!+……(-∞<x<∞)。
5、arcsinx=x+1/2x^3/3+13/(24)x^5/5+……(|x|<1)。
6、arccosx=π-(x+1/2x^3/3+13/(24)x^5/5+……) (|x|<1)。
以下列舉一些常用函數(shù)的泰勒公式 :
擴展資料泰勒公式形式:
泰勒公式是將一個在x=x0處具有n階導(dǎo)數(shù)的函數(shù)f(x)利用關(guān)于(x-x0)的n次多項式來逼近函數(shù)的方法。
若函數(shù)f(x)在包含x0的某個閉區(qū)間[a,b]上具有n階導(dǎo)數(shù),且在開區(qū)間(a,b)上具有(n+1)階導(dǎo)數(shù),則對閉區(qū)間[a,b]上任意一點x,成立下式:
其中表察宴示f(x)的n階導(dǎo)數(shù),等號后的多項式稱為函數(shù)f(x)在x0處的泰勒展開式,剩余的Rn(x)橡衡是泰勒公式的余項,是(x-x0)n的高階無窮小。
參考資料:
梁沒做-泰勒公式上一篇:莊心妍是誰
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