Условие существования перегиба

Точка перегиба функции это точка ,в которой существует касательная к графику и существует такая окрестность точки Условие существования перегиба - student2.ru , в которой график имеет разные направления выпуклости.

Необходимые условия наличия перегиба

Условие существования перегиба - student2.ru либо Условие существования перегиба - student2.ru не существует.


Достаточные условия наличия перегиба

1. Если Условие существования перегиба - student2.ru меняет знак при переходе через точку x0, то x0 - точка перегиба.

2. Если Условие существования перегиба - student2.ru то при n четном x0 - точка перегиба, при n нечетном x0 не является точкой перегиба.

22. Понятие о многочлене Тейлора. Формула Тейлора для функции одной переменной (без доказательства). Формула Маклорена для функций Условие существования перегиба - student2.ru , Условие существования перегиба - student2.ru , Условие существования перегиба - student2.ru .

Рассмотрим многочлен Условие существования перегиба - student2.ru -й степени

Условие существования перегиба - student2.ru

Его можно представить в виде суммы степеней Условие существования перегиба - student2.ru , взятых с некоторыми коэффициентами. Продифференцируем его Условие существования перегиба - student2.ru раз по переменной Условие существования перегиба - student2.ru , а затем найдем значения многочлена и его производных в точке Условие существования перегиба - student2.ru :

Условие существования перегиба - student2.ru

Условие существования перегиба - student2.ru

Условие существования перегиба - student2.ru

Условие существования перегиба - student2.ru

Условие существования перегиба - student2.ru

Условие существования перегиба - student2.ru

Таким образом, получаем, что

Условие существования перегиба - student2.ru

Полученное выражение называется формулой Маклорена для многочлена Условие существования перегиба - student2.ru степени Условие существования перегиба - student2.ru .

Рассуждая аналогично, можно разложить многочлен Условие существования перегиба - student2.ru по степеням разности Условие существования перегиба - student2.ru , где Условие существования перегиба - student2.ru - любое число. В этом случае будем иметь:

Условие существования перегиба - student2.ru

Это выражение называется формулой Тейлора для многочлена Условие существования перегиба - student2.ru в окрестности точки Условие существования перегиба - student2.ru .

Разложение функции ex

Так как (ex)' = ex, то производная любого порядка функции ex равна ex. При x = 0 функцияex и ее производные любого порядка равны одному. Таким образом, формула Маклорена для функции ex имеет вид

Условие существования перегиба - student2.ru

Отметим, что для любого вещественного числа x остаточный член

Условие существования перегиба - student2.ru

В самом деле, если x – фиксированное число, то, начиная с некоторого положительного целого числа N, для любого n > N имеем

Условие существования перегиба - student2.ru

Следовательно

Условие существования перегиба - student2.ru

так как q < 1, а величина Условие существования перегиба - student2.ru является постоянной при любом n. Таким образом, значения функции ex могут быть найдены приближенно по формуле:

Условие существования перегиба - student2.ru

Наши рекомендации