泰勒級(jí)數(shù)推導(dǎo)思路的理解
2022-03-23 23:02 作者:我愛計(jì)算機(jī)科學(xué) | 我要投稿

泰勒 ( Taylor ) 級(jí)數(shù)


從圖2圖3可以看到,函數(shù)p(x)形式已知,現(xiàn)在的目的是把f(x)用p(x)的形式來表示出來。在
p(x)里面,系數(shù)ai是未知的。同時(shí),要把f(x)用p(x)的形式來表示出來,則這兩個(gè)函數(shù)必須盡量一致。從圖3可以看出,當(dāng)f(x)與p(x)的高階導(dǎo)數(shù)相等的時(shí)候,兩條曲線將無限趨近一致。
那么,現(xiàn)在的問題就變成了如何確定圖2中p(x)的表達(dá)式的系數(shù)ai了,同時(shí),又要盡量將這些系數(shù)和f(x)的高階導(dǎo)數(shù)聯(lián)系起來,因此,將圖2中p(x)的表達(dá)式改寫成

因?yàn)?br>

再由圖4可得:


如果包括誤差項(xiàng),則:

對(duì)于麥克勞林級(jí)數(shù)

常用函數(shù)的麥克勞林公式:


以上的證明思路大概是:
1:先確定一個(gè)多項(xiàng)式P(x),再假定要展開的函數(shù) f(x) 和這個(gè)多項(xiàng)式各階導(dǎo)數(shù)相等。
2:為了建立多項(xiàng)式系數(shù)和函數(shù) f(x) 各階導(dǎo)數(shù)的聯(lián)系,需要構(gòu)造一個(gè)特別的多項(xiàng)式(圖4)。
3:根據(jù)這個(gè)特別多項(xiàng)式得出系數(shù)ai和函數(shù) f(x) 在某一點(diǎn)x0各階導(dǎo)數(shù)之間的聯(lián)系,從而得出泰勒展開式。
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