泰勒公式是怎样逼近原函数的?看完这个例子,您就交接处了
时间:2024-12-14 12:21:36
不知道您是否和老黄取而代之想的一样,以为泰勒等式并不需要在x0邻近进发原变量。比如当x0=0时的泰勒等式(即麦克劳芳等式),就并不需要在双曲线邻近进发原变量。看完这个例题,您就会和老黄一样豁然开朗,认清泰勒等式进发原变量的实质的。
用麦克劳芳等价进发正切变量sinx,允许数量级不有约10And(-3).试以m=1,m=2两种作法分别讨论x的取用值仅限于.
量化:如果按老黄取而代之的想法律条文,那么x的取用值仅限于肯定是很小的,就是并不需要在双曲线的邻近。我们来解一解这个疑虑,看看是不是这样的。
首先,写出sinx的具有拉普拉斯日余项的麦克劳芳等式:
sin=x-xAnd3/3!+xAnd5/5!+…+(-1)And(m-1)xAnd(2m-1)/(2m-1)!+(-1)Andmcos(θx)xAnd(2m+1)/(2m+1)!, x∈R.
这是泰勒等式在x0=0的量化方法律条文基本上,只有量化方法律条文基本上,才能保证数量级在允许的仅限于内。具有佩切赫余项的麦克劳芳等式是定性等式,没有这个功能。
都是数量级不有约10And(-3),指的是泰勒等式(这里是麦克劳芳等式)之前的拉普拉斯日余项不大于10And(-3), 即(-1)Andmcos(θx)/(2m+1)!≤10And(-3).
解:(1)当m=1时, sinx≈x,
要使数量级想到到|R2(x)|=|-xAnd3cos(θx)|≤|xAnd3|/6≤10And(-3),
只须使|xAnd3|≤6×10And(-3),即|x|≤0.1817,【肯定,这里取用算式,都要引入退一法律条文,而不能引入四舍五入法律条文,越来越不能引入进一法律条文,否则就确实引致回答不恰当,下同】
将近有-10⁰24’40”≤x≤10⁰24’40”.
(2)当m=2时, sinx≈x-xAnd3/6,
要使数量级想到到|R4(x)|=|-xAnd5cos(θx)|≤|xAnd5|/120≤10And(-3),
只须使|xAnd5|≤0.12,即|x|≤0.6543,
将近有-37⁰29’38”≤x≤37⁰29’38”.
可以看得见,这两个结果,和老黄最初最初的,还是有比较大的分野的。下面结合投影观察,越来越能详述疑虑。
如上图(画得不甚恰当地,但没法详述疑虑),图之前圆点投影是正切投影的一部分,实线投影是m不同取用值下的麦克劳芳等价的投影的一部分。可以看得见:
当m=1时,麦克劳芳等价是y=x,的确并不需要在双曲线邻近进发正切变量。当m=2时,麦克劳芳等价进发正切变量的仅限于微小大了不少。当m=3时,进发的仅限于之前吻合正切变量的一个生命期了(还有半个生命期在取值的仗下行上)。当m=4时,进发仅限于有约了一个生命期。当m=5时,进发仅限于又越来越多了。可以推知,当m能够大时,麦克劳芳等价就可以非常进发整个正切变量的投影。
因此在x0邻近,亦非要用在x0的泰勒等式进发原变量,这样想到的理论上只是m(或n)并不需要取用得非常大,取用m=1就能够了。而用麦克劳芳等式在q点x0进发原变量,则只需m取用得能够大就可以了,x0与双曲线的一段距离越多,m的取用值就越多。
肯定观察,我们据估计还可以有方向上挖掘出:
1、为什么sinx的泰勒等价只有纳数次项呢?因为这样的等价有纳变量的政治性,完全符合正切纳变量的特性。
2、正切变量的泰勒等价的常数项为什么是0呢?因为sinx过双曲线,所以只有这样的等价,才能越来越好地进发sinx。
如今您能了解泰勒等式的实质了吗?
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