泰勒公式的推導(dǎo)過(guò)程 泰勒公式是怎樣推導(dǎo)的
2022-04-27 天奇生活 【 字體:大 中 小 】
泰勒公式的推導(dǎo)過(guò)程為:若函數(shù)f(x)在包含x0的某個(gè)開(kāi)區(qū)間(a,b)上具有(n+1)階的導(dǎo)數(shù),那么對(duì)于任一x∈(a,b),有f(x)=f(x0)/0?。玣'(x0)/1?。玣'(x0)/2?。玣(n)'(x0)/n?。玆n(x)。
其中,Rn(x)=f(n+1)δ(x-x0)^(n+1)/(n+1)!,此處的δ為x0與x之間的某個(gè)值。f(x)稱為n階泰勒公式,其中,P(x)=f(x0)+f'(x0)(x-x0)+...+f(n)(x0)(x-x0)^n/n!稱為n次泰勒多項(xiàng)式。
x0由導(dǎo)數(shù)的定義可知,當(dāng)函數(shù)f(x)在點(diǎn)x0處可導(dǎo)時(shí),在點(diǎn)x0的鄰域U(x0)內(nèi)恒有f(x)=f(x0)+f'(x0)(x-x0)+o(x-x0)。因?yàn)閛(x-x0)是一個(gè)無(wú)窮小量,故有f(x)≈f(x0)+f'(x0)(x-x0)。
從幾何上看,它是用切線近似代替曲線。然而,這樣的近似是比較粗糙的,而且只在點(diǎn)的附近才有近似意義。為了改善上述不足,使得近似替代更加精密,數(shù)學(xué)家們?cè)诳挛髦兄刀ɡ淼幕A(chǔ)上,推導(dǎo)出了泰勒中值定理(泰勒公式)。
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