这个公式的推导过程泰勒的

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/03 06:26:03
这个公式的推导过程泰勒的

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这个公式的推导过程
泰勒的

这个公式的推导过程泰勒的
欲证此式,得先知道Lagrange中值定理,以及高阶导数的计算,从而得出Taylor定理.
1.lagrange中值定理:若X∈[a,b],且X在其上连续,并且可导,则有ξ∈[a,b],使得
f′(ξ)=[f(b)-f(a)]/(b-a).
2.sinX的n阶导数为sin(X+nπ/2),
cosX的n阶导数为cos(X+nπ/2).
这里用fn(y)表示f(y)的n阶导数.
下面就不说Taylor定理的证明,结论是
x,y∈[a,b],f(x)在(a,b)上n阶可导,有
f(x)=f(y)+f′(y)(x-y)+f〃(y)(x-y)²+…
+fn(y)(x-y)^n/n!+0(x-y)^n
其中0(x-y)^n表示比(x-y)的n次方高阶的无穷小.
令y=0,故有siny的n阶导数当y=0时,
n为偶数时为0,
n=4k+1时为1,
n=4k+3时为-1.
同理,cosy的n阶导数当y=0时,
n为奇数时其为0,
n=4k时为1,
n=4k+2时其为-1.
故sinX=sin0-cos0-(sin0)/2+……
+sin(x+nπ/2)(x-0)^n+0(x-0)^n
=x-x³/3!+x^5/5!-……
+sin(x+nπ/2)(x)^n+0(x)^n
令n→∞,有sinx=x-x³/3!+x^5/5!
-x^7/7!+……
cosx同理可证.

看图