【數(shù)學(xué)知識點Ep22】高等數(shù)學(xué):同濟高等數(shù)學(xué)教材相關(guān)內(nèi)容總結(jié)(二十二)泰勒公式
2023-04-09 20:11 作者:躺坑老碧的學(xué)習(xí)瞎記 | 我要投稿

(合計496字,用時60min——)
第三章 微分中值定理與導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用
第三節(jié) 泰勒公式
背景:在微分的應(yīng)用中知道,當|x|很小時,有如下的近似等式——

——這些都是用一次多項式來近似表達函數(shù)的例子。顯然,在x=0處這些一次多項式及其一階導(dǎo)數(shù)的值,分別等于被近似表達的函數(shù)及其導(dǎo)數(shù)的相應(yīng)值。
缺陷:
精確度不高,它所產(chǎn)生的誤差僅是關(guān)于x的高階無窮??;
用它來作近似計算時,不能具體估算出誤差大小;
對于精確度要求較高且需要估計誤差的時候,就必須用高次多項式來近似表達函數(shù),同時給出誤差公式。
泰勒(Taylor)中值定理:如果函數(shù)f(x)在含有x0的某個開區(qū)間(a,b)內(nèi)具有直到(n+1)階的導(dǎo)數(shù),則對任一x∈(a,b),有

——這里ξ是x0與x之間的某個值。
概念:
函數(shù)f(x)按(x-x0)的冪展開的n次泰勒多項式:

f(x)按(x-x0)的冪展開的帶有拉格朗日余項的n階泰勒公式:

拉格朗日余項:

f(x)按(x-x0)的冪展開的帶有佩亞諾(Peano)型余項的n階泰勒公式:

佩亞諾(Peano)型余項:

帶有拉格朗日型余項的麥克勞林(Maclaurin)公式:

帶有佩亞諾型余項的麥克勞林(Maclaurin)公式:

近似公式:

誤差估計式:
泰勒公式的誤差估計式:

麥克勞林公式誤差估計式:
