泰勒公式本来说f(x)有n+1阶导数,就能展成最后一项为o[(x-x0)^n].请问若f(x)只有n阶,能否也能
来源:学生作业帮 编辑:神马作文网作业帮 分类:综合作业 时间:2024/11/13 18:40:00
泰勒公式本来说f(x)有n+1阶导数,就能展成最后一项为o[(x-x0)^n].请问若f(x)只有n阶,能否也能
能否也能展成最后一项为o[(x-x0)^n]?为什么?
能否也能展成最后一项为o[(x-x0)^n]?为什么?
结论是可以.不过,如果f(x)只有n阶导数,那么余项只能写成o[(x-x0)ⁿ],而不能写成拉格朗日余项了.这个教材里有介绍(同济大学第6版上册142页最下方的小字),具体证明就不需要掌握了.
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再问: 其实我很想知道是如何证明的
再答: 以前从没考虑过这个证明,刚才试着证了一下: 下面用f^(n-1)(x)表示f(x)的n-1阶导数 设f(x)在x=x0处具有n阶导数(因此f(x)在x0的邻域内具有n-1阶导数),P(x)为f(x)在x=x0处的n级泰勒多项式,下面证明:lim[x→x0] [f(x)-P(x)]/(x-x0)ⁿ=0 证明:由于f(x)在x0的邻域内具有n-1阶导数,则该极限可使用n-1次洛必达法则 分母:(x-x0)ⁿ求完n-1阶导数为:n!(x-x0) 分子:p(x)的n-1阶导数为:f^(n-1)(x0)+f^(n)(x0)(x-x0) 因此原极限化为: lim[x→x0] [f^(n-1)(x)-f^(n-1)(x0)-f^(n)(x0)(x-x0)]/(x-x0) =lim[x→x0] [f^(n-1)(x)-f^(n-1)(x0)]/(x-x0) - f^(n)(x0) 前面这个极限刚好是x=x0处的n阶导数定义 =f^(n)(x0) - f^(n)(x0) =0 因此f(x)-P(x)是(x-x0)ⁿ的高阶无穷小。 请采纳。
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再问: 其实我很想知道是如何证明的
再答: 以前从没考虑过这个证明,刚才试着证了一下: 下面用f^(n-1)(x)表示f(x)的n-1阶导数 设f(x)在x=x0处具有n阶导数(因此f(x)在x0的邻域内具有n-1阶导数),P(x)为f(x)在x=x0处的n级泰勒多项式,下面证明:lim[x→x0] [f(x)-P(x)]/(x-x0)ⁿ=0 证明:由于f(x)在x0的邻域内具有n-1阶导数,则该极限可使用n-1次洛必达法则 分母:(x-x0)ⁿ求完n-1阶导数为:n!(x-x0) 分子:p(x)的n-1阶导数为:f^(n-1)(x0)+f^(n)(x0)(x-x0) 因此原极限化为: lim[x→x0] [f^(n-1)(x)-f^(n-1)(x0)-f^(n)(x0)(x-x0)]/(x-x0) =lim[x→x0] [f^(n-1)(x)-f^(n-1)(x0)]/(x-x0) - f^(n)(x0) 前面这个极限刚好是x=x0处的n阶导数定义 =f^(n)(x0) - f^(n)(x0) =0 因此f(x)-P(x)是(x-x0)ⁿ的高阶无穷小。 请采纳。
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f(x)=x/(x+1),当x0=2时,求其n阶泰勒公式
在泰勒公式中,并没有明确证明为什么f(x)与P(n)直到n阶导数都相同,P(n)就能近似表示f(x).
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