Формула Тейлора

Замена функции ее дифференциалом дает возможность получить приближенные формулы. Эти формулы можно уточнить, используя дифференциалы высших порядков.

Рассмотрим многочлен

Формула Тейлора - student2.ru . (1)

Его можно разложить по степеням. Коэффициенты можно найти, положив Формула Тейлора - student2.ru , Формула Тейлора - student2.ru . Продифференцируем

Формула Тейлора - student2.ru , Формула Тейлора - student2.ru , Формула Тейлора - student2.ru .

Формула Тейлора - student2.ru , Формула Тейлора - student2.ru ,

Формула Тейлора - student2.ru ,

…,

Формула Тейлора - student2.ru .

Следовательно, Формула Тейлора - student2.ru . Тогда

Формула Тейлора - student2.ru . (2)

Если вместо Формула Тейлора - student2.ru взять Формула Тейлора - student2.ru произвольно, то (2) уже не будет справедлива, но если обозначить отличие через Формула Тейлора - student2.ru (остаточный член), то можно написать

Формула Тейлора - student2.ru . (3)

Это и есть формула Тейлора. При Формула Тейлора - student2.ru Формула Тейлора - student2.ru имеет по крайней мере Формула Тейлора - student2.ru -й порядок малости по сравнению с Формула Тейлора - student2.ru , то есть более высокий порядок, чем последний из выписанных «точных» членов в формуле (3).

Формула (3) дает возможность заменить функцию Формула Тейлора - student2.ru многочленом Формула Тейлора - student2.ru с соответствующей степенью точности, равной значению Формула Тейлора - student2.ru .

Формула Тейлора - student2.ru .

Форма Лагранжа для остаточного члена

Формула Тейлора - student2.ru

Формула Тейлора - student2.ru , (4)

Формула Тейлора - student2.ru , Формула Тейлора - student2.ru .

Если Формула Тейлора - student2.ru , то

Формула Тейлора - student2.ru – (5)

формула Маклорена.

Формула Тейлора - student2.ru . (6)

Формула (6) называется формулой Тейлора с дополнительным членом в форме Пеано.

Наши рекомендации