泰勒公式的若干问题研究

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泰勒公式的应用论文

泰勒公式的应用论文

泰勒公式的应用论文泰勒公式是一个非常重要的数学工具,在物理、工程和其他科学领域都有广泛的应用。

本文将介绍一篇关于泰勒公式应用的论文,通过该论文的介绍,读者可以了解泰勒公式的具体应用以及其在该领域的重要性。

题目:《利用泰勒公式对非线性方程进行求解的数值方法研究》摘要:本文研究了一种利用泰勒公式对非线性方程进行求解的数值方法。

通过将非线性方程展开成泰勒级数的形式,可以近似地求解非线性方程,并得到更加精确的解。

本文通过对该数值方法进行理论推导和实验证明,证明了该方法的有效性和准确性。

引言:非线性方程是很多科学问题中常见的数学模型,然而求解非线性方程通常比线性方程复杂得多。

泰勒公式是一种在求解非线性方程时常用的近似方法。

通过将非线性方程进行泰勒级数展开,可以将非线性方程转化为线性方程或更简单的形式,从而得到近似的解。

方法:本文首先对泰勒公式进行了简要的介绍和推导。

然后,根据泰勒公式的展开形式,将非线性方程的各阶导数代入泰勒级数中,得到更简单的形式。

接下来,研究了如何选取适当的展开点和截断误差来提高近似解的精确性。

最后,利用MATLAB编写了求解非线性方程的数值算法,并通过多个实例进行了验证。

结果与讨论:通过对多个不同类型的非线性方程进行求解,得到了较好的结果。

与传统的数值方法相比,利用泰勒公式进行求解的方法具有更高的精确性和更快的收敛速度。

此外,通过调整展开点和增加泰勒级数的项数,还可以进一步提高解的精确度。

结论:本文研究了一种利用泰勒公式求解非线性方程的数值方法,并通过理论推导和实验证明了该方法的有效性和准确性。

该方法可以准确地求解非线性方程,并且具有更高的精确性和更快的收敛速度。

因此,该方法在实际应用中具有很大的潜力,可以应用于物理、工程和其他科学领域中。

展望:虽然本文对利用泰勒公式求解非线性方程的数值方法进行了研究和验证,但仍然有一些问题需要进一步探讨。

例如,如何选择展开点和确定截断误差的更准确方法,以及将该方法应用于更复杂的非线性方程等。

泰勒公式的研究

泰勒公式的研究
通过阅读大量的参考文献,发现在2001年,费德霖[6]在皖西学院学报上发表的泰勒公式的应用及技巧一文中,阐述了泰勒公式在研究方程根的唯一存在性、判别级数敛散性和定积分不等式、等式的证明方面的应用及技巧;在2003年,冯平、石永廷[7]在新疆大学学报上发表的泰勒公式在求解高等数学问题中的应用一文中,通过典型例题给出了泰勒公式在求解高等数学问题的具体应用;在2008年,余家骅[9]在科技风中,在理解泰勒公式基本的形式及内容的基础上,更进一步意义的推理泰勒公式的证明及其在解决实际数学问题上的应用,探究一个定理的辩证思维方式,知识更加深化,形成发散性思维;在2015年,王万禹[12]在成都师范学院学报上发表的文章中,对各高校数学专业历年考研试卷的分析,给出了一类考研试题的万能解法:泰勒公式求解法。
1.2 泰勒公式的研究意义
泰勒公式是微积分中的一个基本理念,不但在理论上占重要地位,同时泰勒公式在极限计算、近似计算、级数及积分敛散性的判断、证明等式不等式等方面也有重要应用,并且还是研究分析数学的不可或缺的工具。我们必须掌握它,以便更方便更好的解决数学实际问题、研究一些复杂的函数。
泰勒公式是一个应用价值非常大的数学公式。将此公式作进一步剖析,归纳总结它的各类余项,将会有更多收获。这个公式结构对称和谐,无论是在代数,还是几何中都可以应用,它在解决一些实际问题或推导一些数学结论上非常有用,在初等数学和高等数学中应用都比较广泛。因此,对泰勒公式的探究是有益的。近年来,以泰勒公式为背景的试题已悄然在考研试卷和国内外的数学竞赛题中出现。在解题过程中,灵活巧妙地应用泰勒公式,从不同角度考虑问题,有助于拓宽解题思路,提升解题技巧,并可以使一些比的各种变形使得较困难的问题得以比较简捷地解决,说明泰勒公式与它的推广的使用方法和技巧,从而揭示了泰勒公式在数学领域中的广泛应用。

泰勒公式在高考数学中的应用探索

泰勒公式在高考数学中的应用探索




g( x) = 1 -
h(x) =
在使用泰勒展开式时需要注意函数是否存在任
+ ] = 1 -
意阶导数ꎬ还需要注意泰勒级数的收敛区间. 基于①
易得 f(
- ⑥式ꎬ可以通过变量代换、四则运算或逐项求导、
逐项求积等方法ꎬ间接地求得其他函数的幂级数展
开形式. 如:

= 1 + x2 + x4 + +
( x - x0 ) +
1!
2!
f ( n ) ( x0 )
( x - x0 ) n + Rn ( x - x0 ) n . ( a)
n!
这里 R n ( x - x0 ) n 为拉格朗日余项. 如果在( a)
式中去掉 R n ( x - x0 ) n ꎬ那么在 x0 附近 f( x) 可用( a)
[1] 华东师范大学数学系. 数学分析下册( 第三版)
分析 由(1) 问联想到函数 sinx 在 x = 0 处的
[ 责任编辑:李 璟]
= 0 是 f( x) 的极大值点ꎬ求 a 的取值范围.
— 38 —
[ M] . 北京:高等教育出版社ꎬ2006.
凸性ꎬ证明f ′ ( 0 ) = 0ꎬf " ( 0 ) < 0.
解析 若利用泰勒公式将 f ( x) 在 x = 0 处展
开ꎬ则函数的一阶、二阶导函数性质清晰明了. 由泰
勒公式得 f ( x ) = [1 -

( a x )2 ( a x )4

+ + ( - 1) n
2!
4!
( a x ) 2n


++
+ ꎬ - ∞ < x < ∞ ꎻ

探讨泰勒公式在高等数学中的应用

探讨泰勒公式在高等数学中的应用

探讨泰勒公式在高等数学中的应用泰勒公式是一项非常重要的数学工具,在高等数学中有广泛的应用。

它基于函数展开的概念,可以通过一个已知的函数在其中一点的信息来推导附近的函数近似值。

泰勒公式的使用范围包括但不限于数值计算、微积分、物理学和工程学。

在数值计算中,泰勒公式的应用十分广泛。

由于许多函数难以直接计算,我们常常需要找到函数的近似值。

例如,当我们需要计算一个复杂数学模型的函数表达式时,可以使用泰勒公式将其转化为一个多项式近似,从而简化计算过程。

此外,泰勒公式还可以进行数值微分和数值积分,来近似计算函数的导数和积分,这对于模拟和优化等问题非常重要。

在微积分中,泰勒公式是一个基本的工具。

它可以用来求解复合函数的导数。

通过将函数展开成泰勒级数,并取得适当的截断,我们可以获得一个函数的多项式逼近,从而求解其任意阶导数。

这在研究函数的行为和性质时非常有用,例如求解临界点、拐点等。

泰勒公式在物理学中的应用也非常广泛。

物理学中的许多重要方程往往是非线性的,难以求解。

然而,通过使用泰勒公式,我们可以将这些方程转化为一个线性近似问题。

这不仅可以简化计算过程,还可以提供物理现象的近似解析解。

在工程学中,泰勒公式可以用来评估工程设计的稳定性和性能。

当我们需要评估一个复杂系统的响应时,可以使用泰勒公式将其近似为一个线性系统,从而简化分析。

此外,泰勒公式还可以用于数值模拟和仿真,通过近似计算来提供系统的性能预测。

除了以上应用外,泰勒公式还具有其他一些特殊用途。

例如,它可以用来证明函数的连续性和可导性。

通过将函数用泰勒级数展开,并证明级数的收敛性可以推导出函数的性质。

此外,泰勒公式还可以用于研究特殊函数的性质,例如三角函数、指数函数和对数函数等。

总之,泰勒公式是高等数学中一项重要的工具,具有广泛的应用。

它可以用于数值计算、微积分、物理学和工程学等领域。

通过使用泰勒公式,我们可以从复杂的函数中获得近似解析解,并简化计算和分析的过程。

泰勒公式高中数学应用

泰勒公式高中数学应用

泰勒公式高中数学应用泰勒公式是数学中一种重要的数值逼近方法,常应用于高等数学、物理学等科学领域中。

它的基本思想是通过泰勒级数将一个函数在一些点处展开成无穷级数,从而在该点的邻域内用该级数来逼近原函数的值,从而简化计算或研究问题。

下面将介绍泰勒公式的原理以及在高中数学应用中的具体例子。

泰勒公式的原理:泰勒公式是将一个函数在其中一点的邻域内用无穷级数来表示的方法。

它利用函数在该点处的导数以及所有高阶导数来进行级数展开。

对于光滑函数f(x),在特定点a处的泰勒级数展开可以表示为:f(x)=f(a)+f'(a)(x-a)+f''(a)(x-a)^2/2!+f'''(a)(x-a)^3/3!+...这里f(a)为函数在点a处的函数值,f'(a)为一阶导数在点a处的函数值,f''(a)为二阶导数在点a处的函数值,依此类推。

可以看出,泰勒级数展开的每一项都是原函数在a点的一些导数乘以(x-a)的幂和阶乘的商。

泰勒级数展开常常会被截断为有限项,这样就得到了泰勒公式:f(x)≈f(a)+f'(a)(x-a)+f''(a)(x-a)^2/2!+f'''(a)(x-a)^3/3!+...+f^n(a)(x-a)^n/n!这里n为截断的项数。

在高中数学中,泰勒公式主要应用于以下几个方面:1.函数逼近:在一些情况下,一些函数无法直接求出解析表达式,但是可以通过泰勒公式对其进行逼近计算。

比如,对指数函数exp(x)在x=0处进行泰勒级数展开:exp(x) = 1 + x + x^2/2! + x^3/3! + ...然后,可以通过截断泰勒级数并选取合适的项数,来逼近计算exp(x)的值。

这种方法同样适用于对三角函数、对数函数等的逼近计算。

2.函数极值:在高中数学的最优化问题中,经常需要求取函数的极值点。

泰勒公式可以辅助求解函数的极值点。

泰勒公式及其应用

泰勒公式及其应用

泰勒公式及其应⽤泰勒公式的应⽤内容摘要:泰勒公式是数学分析中⼀个⾮常重要的内容,不仅在理论上占有重要的地位,在近似计算、极限计算、函数凹凸性判断、敛散性的判断、等式与不等式的证明、中值问题以及⾏列式的计算等⽅⾯有重要的应⽤。

本⽂着重对极限计算、敛散性的判断、中值问题以及等式与不等式的证明这四个⽅⾯进⾏论述。

关键词:泰勒公式⽪亚诺余项级数拉格朗⽇余项未定式⽬录内容摘要 0关键词 01.引⾔ (2)2.泰勒公式 (2)2.1具有拉格朗⽇余项的泰勒公式 (2)2.2带有⽪亚诺型余项的泰勒公式 (2)2.3带有积分型余项的泰勒公式 (2)2.4带有柯西型余项的泰勒公式 (3)3.泰勒公式的应⽤ (3)3.1利⽤泰勒公式求未定式的极限 (3)3.2利⽤泰勒公式判断敛散性 (6)3.3 利⽤泰勒公式证明中值问题 (11)3.4 利⽤泰勒公式证明不等式和等式 (13)4. 结束语 (19)参考⽂献 (20)1.引⾔泰勒公式是数学分析中⼀个⾮常重要的内容,微分学理论中最⼀般的情形是泰勒公式, 它建⽴了函数的增量,⾃变量增量与⼀阶及⾼阶导数的关系,将⼀些复杂的函数近似地表⽰为简单的多项式函数,这种化繁为简的功能使它成为分析和研究其他数学问题的有⼒杠杆。

我们可以使⽤泰勒公式, 来很好的解决某些问题, 如求某些极限, 确定⽆穷⼩的阶, 证明等式和不等式,判断收敛性,判断函数的凹凸性以及解决中值问题等。

本⽂着重论述泰勒公式在极限,敛散性判断,中值问题以及等式与不等式的证明这四个⽅⾯的具体应⽤⽅法。

2.泰勒公式2.1具有拉格朗⽇余项的泰勒公式如果函数()x f 在点0x 的某邻域内具有n+1阶导数,则对该邻域内异于0x 的任意点x,在0x 和x 之间⾄少?⼀个ξ使得:当0x =0时,上式称为麦克劳林公式。

2.2带有⽪亚诺型余项的泰勒公式如果函数()x f 在点0x 的某邻域内具有n 阶导数,则对此邻域内的点x 有:2.3带有积分型余项的泰勒公式如果函数f 在点0x 的某邻域()0x U 内具有n+1阶导数,令x ∈()0x U ,则对该邻域内异于0x 的任意点x,在0x 和x 之间⾄少?⼀个t 使得:()()()()()()()()()dt t x t f n x x n x f x x x f x f x f n x x n n n -+-?+-+=?+010000'0!1!)(其中()()()dt t x t fn n x x n -?+01!1就是泰勒公式的积分型余项。

关于泰勒公式的论文

关于泰勒公式的论文

关于泰勒公式的论文
泰勒公式是一个强大的数学工具,可以用来计算函数在其中一点的极
限或求解微分方程。

它最初由英国数学家约翰·泰勒于1715年发明,已
经被广泛使用了近300年。

从统计学、物理学和控制工程到经济学、医学
研究,泰勒公式都可以起到巨大的作用。

由于泰勒公式的重要性,关于它的研究也越来越多。

从1825年以来,论文和文章就一直在研究该公式和它的应用,以便更好地理解它背后的原理。

今天,有关泰勒公式的文献有数不清,可以用来帮助研究者们更好地
理解该公式。

首先,1825年,英国数学家兼物理学家莱斯利·卡罗尔发表了他的
论文“泰勒公式:一种新的数学理论”,该论文发表在英国物理学家詹姆斯·牛顿的《英国科学院学报》上。

这是关于泰勒公式的最早研究,主要
介绍了泰勒公式的原理,以及如何使用这一理论来解决复杂的数学问题。

随后,1945年,美国数学家蒂姆·麦克法兰发表了他的论文“基于
泰勒公式的信号分析技术”,该论文发表在《应用数学评论》上。

麦克法
兰的论文主要讨论了使用泰勒公式来进行信号分析的新技术,从而为计算
信号波形提供了一种新的方法。

此外,2024年,美国数学家胡安·德鲁伊斯·戈麦斯发表了他的论
文“泰勒公式在理论物理学中的应用”。

数学论文利用泰勒公式对误差估算的研究几例2014

数学论文利用泰勒公式对误差估算的研究几例2014

利用泰勒公式对误差估算的研究几例姓名:鹤鹏 学号:201004010314 指导老师:王海坤摘要:泰勒公式是数学分析这门课程中至关重要的内容,它的基本思路是运用多项式来逼近已知函数,并且这个多项式的系数将由给定的函数各阶导数来决定.本论文研究了泰勒公式在误差估计中的运用。

关键词:泰勒公式;误差估计;多项式系数Abstract:Taylor formula is very important in the course of mathematical analysis, the basic idea isto use the polynomial approximation of known function, and the coefficients of the polynomial will begiven by the function of each derivative to decide. This paper studies theTaylor formula in the estimation of error in the use of.Key words :taylor formula ;Proof of Inequality ;multinomial coefficient1.泰勒公式估算误差在很多实际问题的研究中,误差是必然存在的,不过可以使误差最小化.泰勒公式在这方面有着很重要的运用,下面我们通过题目来说明泰勒公式精确性。

例1 设有21200.544987104184x e dx p ==⎰,将被积函数2x e 展开为泰勒级数,并取前六项得:4620()12!3!x x p x x =+++用0()p x 代替被积函数()2x f x e =时再积分所得的近似值:11463572220(1)[1]2!3!35(2!)7(3!)x x x x x x x x dx ==+++=+++⎰=11112243205376+++ =0.544977678571=*p且*p p -=0.94256130⨯510-<0.5⨯410-,实际上*p 近似真值p 时有4位有效数字.2()x y f x e ==,6()y p x =曲线如图所示. 在编辑窗口输入如下命令: x=0:0.01:1.5; y1=exp(x.^2);y2=1+x.^2+0.5*x.^4+1/6*x.^6; Plot(x, y1, x, y2);Legend (‘exp (x. ^2)','1+x.^2+0.5*x.^4+1/6*x.^6');grid图1 有限代替无限所产生的误差图由图可知,泰勒公式在误差估计中所产生截断误差非常小.泰勒公式在误差计算中的精确度是比较高的,我们通过下面例题来说明例2 估计近似公式21128x x x +≈+- []0,1x ∈ 的绝对误差.解 设()1f x x =+,则因为()01f =()()12112f x x -'=+()102f '=()()32114f x x -''=-+()104f ''=-()()52318f x x -'''=+所以()1f x x =+带有拉格朗日型余项的二阶麦克劳林公式为:()23521112816x x x x x θ-+=+-++ ()01θ<<从而:()()3522111616x R x x θ-=+≤ []0,1x ∈.例3 设函数()f x 在(0,2)上存在二阶导数,并且当x ∈[0,2]时,有∣()f x ∣≤1 ,()1,f x ''≤证明:[]0,2x ∀∈, ()2f x '≤. 证明 对∀[]0,2x ∈,由泰勒公式, 将()f x 在0x =展开为:()()()()2102!x f f x xf x f ξ'''=-+ ()10x ξ<<将()f x 在2x =展开为:()()()()()2222!x f x x f x f ξ-'''+-+()22x ξ<<两式相减得()()()()()()221211220222f x f f f x f x ξξ'''''=-+-- 从而有()()()()()()221211220222f x f f f x f x ξξ'''''≤+++-()213x -+ 134≤+=所以()2f x '≤ []0,2x ∀∈ .近似计算我们可以用幂级数展开式,泰勒公式技术可以精确的按要求计算出来的函数值。

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泰勒公式的若干问题研究毕业论文题目泰勒公式的若干问题研究学院数学科学学院专业信息与计算科学班级计算0901学生吕晗学号20090921073指导教师徐美荣- 22 - 二〇一三年 五 月二十五日摘 要本文探讨了泰勒公式的若干问题。

首先给出了几种不同形式的泰勒公式并给出了相应的证明。

其次我们讨论了泰勒公式的应用问题,主要分析了泰勒公式在计算行列式,判断级数敛散性,判断函数凹凸性等方面的应用,并辅以具体的例子进行说明,另外我们研究了泰勒公式中间点的渐近性问题,主要分区间长度趋于零和区间长度趋于无穷大两种情况进行了讨论,当区间长度趋于零与无穷时中间点ξ分别满足的条件01lim m m ξ→-=与1(1)lim []!(1)x a n x a n βξββ→+∞-Γ-+=-Γ-。

最后讨论了泰勒公式与泰勒级数之间的关系以及泰勒公式与泰勒级数在计算方面的应用。

关键词:泰勒公式;敛散性;行列式;渐近性ABSTRACTIn this paper,we discuss some problems of Taylor formula。

Firstly, we discuss the Taylor formula of different types and the corresponding proof。

Secondly, we discuss the application of Taylor formula。

We mainly analysis of the Taylor formula in the calculation of determinant,judging the convergence of series,determining the application of convex function combined with concrete example to explain。

In addition we study the asymptotic properties of intermediate point of Taylor formula and the main partition length tends to zero and the interval length tending to infinity are discussed in two situations when the length of interval tends to zero and infinity ofintermediate pointcondition 01limm mξ→-=and1(1)lim[]!(1)xa nx a nβξββ→+∞-Γ-+=-Γ-。

Finally, we discusses the relationship between the Taylor formula and Taylor series and the Taylor formula and Taylor Series in computational applications。

Key words:Taylor formula; convergence;determinant; asymptotic behavior- 22 -目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1前言……….…………………………..……………………….……….……………… ..11.1引言 (1)1.2相关概念 (1)2泰勒公式 (5)2.1泰勒公式的几种形式 (5)2.2泰勒公式的证明 (6)3 泰勒公式的应用 (8)3.1泰勒公式在计算行列式中的应用 (8)3.2泰勒公式在判别敛散性方面的应用 (9)3.3泰勒公式在判断函数凸凹性中的应用……..……………………………..……114 泰勒公式的“中间点”的渐近性 (12)4.1当区间长度趋于零时“中间点”的渐近性 (12)4.2当区间长度趋于无穷时“中间点”的渐近性 (12)5 泰勒公式与泰勒级数 (19)5.1泰勒公式与泰勒级数的区别 (19)5.2泰勒公式与泰勒级数的应用 (20)结论............................................................................................. .. (22)参考文献 (23)致谢 (24)- 22 -1 前言1.1引言泰勒公式在数学上占有非常重要的地位,近年来,关于泰勒公式的证明以及应用的研究已经引起国内外很多学者的关注和思考,对于泰勒公式的证明,“中间点”的渐近性及利用泰勒定理判断级数敛散性、判断函数凹凸性,泰勒公式与泰勒级数之间的关系等方面的研究,都取得了一定的进展。

其中刘瑜[3]给出了泰勒公式在n阶行列式计算中的应用问题;邱忠文[5]讨论了利用泰勒公式证明函数的凸凹性问题;续铁权[8]讨论了泰勒公式“中间点”当x→∞的渐近性态问题;鲍春梅[12]讨论了当区间长度趋于零与无穷时“中间点”ξ的渐近性问题。

鲍培文[5]给出了泰勒公式与泰勒级数的异同和典型应用问题。

在一般的《数学分析》中,仅给出了泰勒公式的证明以及在计算极值问题方面的应用,但在实际的生产和生活中,我们经常会应用泰勒公式来解决一些实际问题,因此有必要对泰勒公式的若干问题进行深入研究。

在一些文献中只是具体地研究了泰勒公式的应用问题或中间点的渐近性问题。

本文将系统地研究泰勒公式的若干问题,从泰勒公式的证明到泰勒公式的中间点的渐近性,最后再讨论泰勒公式的应用以及泰勒公式与泰勒级数的区别与联系等。

对于泰勒公式的应用太少,我们要研究的泰勒公式问题,不仅要熟练应用泰勒公式计算极值,还要研究泰勒公式在更多方面的作用,如当“中间点”趋于零与无穷时ξ满足的条件,利用泰勒公式计算行列式,利用泰勒公式证明函数凹凸性,以及研究泰勒公式与泰勒级数之间的关系,更进一步了解泰勒公式的性质。

在本文的研究中主要用到以下基本概念和相关定理。

- 22 -- 22 - 1.2相关概念及定理定义1.1[1]对于一般函数f ,设它在点0x 存在直到n 阶的导数.由这些导数构造一个n 次多项式()20000000()()()()()()()()1!2!!n n n f x f x f x T x f x x x x x x x n '''=+-+-+-,则称为函数f 在点0x 处的泰勒多项式,()n T x 的各项系数()0()!k f x k (1,2,,)k n =称为泰勒系数。

定义 1.2[1]若函数f 在点0x 存在直到n 阶导数,则有()f x =0()(())n n T x o x x +-,即'''200000000()()()()()()()...()(())2!!n n n f x f x f x f x f x x x x x x x o x x n =+-+-++-+-, 称为函数f 在点0x 处的泰勒公式,()()()n n R x f x T x =-称为泰勒公式的余项。

定义1.3[1]若函数()f x 在点的某一邻域内具有直到+1n 阶导数,则在该邻域内 ()f x 的n 阶泰勒公式为'''20000000()()()()()()()...()2!!n n f x f x f x f x f x x x x x x x n =+-+-++-+,其中00()()!n n f x x x n -,称为拉格朗日余项,以上函数展开式称为泰勒级数。

定理1.1[1]拉格朗日(Lagrange)中值定理若函数f 满足如下条件:(1)f 在闭区间[,]a b 上连续;(2)f 在开区间(,)a b 内可导;则在(,)a b 内至少存在一点ε,使得()()()f b f a f b aε-'=-。

定理1.2[1]洛必达法则设函数()f x 与()F x 满足下列条件:(1)lim ()0x a f x →=,lim ()0x a F x →=; (2)在点a 的某去心邻域内()f x '与()F x '都存在且()0F x '≠;- 22 - (3)lim(()/())x af x F x →''存在或为无穷大; 则lim(()/())lim(()/())x a x af x F x f x F x →→''=。

2泰勒公式泰勒公式集中体现了微积分逼近法的精髓,在微积分学及相关的领域的各个方面都有着重要的应用。

本部分在现行教材对泰勒公式证明的基础上,研究泰勒公式的一种新的更为简单的证明方法。

2.1泰勒公式的几种形式在证明泰勒公式前,我们首先给出泰勒公式的几种不同形式。

定义2.1[1]带有Peano 型余项的泰勒公式:函数()f x 在,[,]a b 上具有n 阶导数,则[,]x a b ∀∈有()f x =0()f x +00()()f x x x '-+2200()()2!f x x x -++00()()!n n f x x x n -+()n R x ,- 22 - 其中 ()n R x =0(())n o x x -。

定义2.2[1] 带有Lagrange 型余项的泰勒公式:函数()f x 在含有0x 的某个开区间(,)a b 内具有直到1n +阶导数,则对(,)x a b ∀∈有()f x =0()f x +00()()f x x x '-+2200()()2!f x x x -++ 00()()!n n f x x x n -+()n R x , 其中()n R x =(1)10()()(1)!n n f x x n ξ++-+。

在以上两个定义中,如果我们取特殊的0x =0,则得到相应的麦克劳林公式。

定义2.3[1] 麦克劳林公式(Maclaurin 公式)()f x =(0)(0)f f x '+++(0)()!n n n f x R x n +。

其中()n R x =(1)1()(1)!n n f x x n θ+++(01θ<<)。

以上,我们给出了泰勒公式的几种形式,下面我们从拉格朗日中值定理出发,给出不同于课本上的证明泰勒公式的方法。

2.2泰勒公式的证明下面我们首先讨论带有Lagrange 型余项的泰勒公式的证明问题,主要是根据拉格朗日中值定理来讨论泰勒公式的证明。

证明:由拉格朗日中值定理知,若()y f x =在0x 的某邻域D 内可导,则0()()f x f x -=10()()f x x ε'-,其中1ε介于0x 与x 之间,即010()()()()f x f x f x x ε'=+-。

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