數學 - 泰勒公式,常見麥克勞林公式及Maple函數拟合
泰勒公式可以将一個函數在某點展開成多項式函數的形式,通常可用于近似計算。多項式函數是最簡單的一類函數,将複雜函數轉換成多項式函數可簡化對原始函數的研究,求導,求積分都比較友善。麥克勞林公式是泰勒公式在x=0處的展開形式,是泰勒公式的簡化版和特例。
泰勒公式:
若函數 f(x) 在包含
數學 - 泰勒公式,常見麥克勞林公式及Maple函數拟合數學 - 泰勒公式,常見麥克勞林公式及Maple函數拟合 的某個閉區間[a,b]上具有n階導數,且在開區間(a,b)上具有(n+1)階導數,則對閉區間[a,b]上任意一點x,成立下式:
數學 - 泰勒公式,常見麥克勞林公式及Maple函數拟合數學 - 泰勒公式,常見麥克勞林公式及Maple函數拟合 上面的多項式稱為 f(x) 在點
數學 - 泰勒公式,常見麥克勞林公式及Maple函數拟合數學 - 泰勒公式,常見麥克勞林公式及Maple函數拟合 處的泰勒展開式,該公式為泰勒公式。
特别的,當泰勒公式中
數學 - 泰勒公式,常見麥克勞林公式及Maple函數拟合數學 - 泰勒公式,常見麥克勞林公式及Maple函數拟合 取0的時候,若f(x)在x=0處n階連續可導,則下式成立:
數學 - 泰勒公式,常見麥克勞林公式及Maple函數拟合數學 - 泰勒公式,常見麥克勞林公式及Maple函數拟合 該公式稱為為麥克勞林公式。
研究泰勒公式(麥克勞林公式)的意義在于其可以将任意一個函數轉換成多項式函數的近似表達,這樣就能用多項式函數來拟合原函數。
常見麥克勞林公式:
指數函數:
數學 - 泰勒公式,常見麥克勞林公式及Maple函數拟合數學 - 泰勒公式,常見麥克勞林公式及Maple函數拟合 自然對數:
數學 - 泰勒公式,常見麥克勞林公式及Maple函數拟合數學 - 泰勒公式,常見麥克勞林公式及Maple函數拟合 正弦函數:
數學 - 泰勒公式,常見麥克勞林公式及Maple函數拟合數學 - 泰勒公式,常見麥克勞林公式及Maple函數拟合 餘弦函數:
數學 - 泰勒公式,常見麥克勞林公式及Maple函數拟合數學 - 泰勒公式,常見麥克勞林公式及Maple函數拟合 Maple函數拟合:
下面通過Mapl來求麥克勞林展開式,及繪制相關的函數圖像。
sin(x)
數學 - 泰勒公式,常見麥克勞林公式及Maple函數拟合數學 - 泰勒公式,常見麥克勞林公式及Maple函數拟合 cos(x)
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