作业帮 > 数学 > 作业

cosx~1-x的平方/2!+x的四次方/4!+(x的四次方)的高阶无穷小 这个是怎么来的 还有ln(1+x) 还有e的

来源:学生作业帮 编辑:神马作文网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/11/11 19:59:40
cosx~1-x的平方/2!+x的四次方/4!+(x的四次方)的高阶无穷小 这个是怎么来的 还有ln(1+x) 还有e的x次方
cosx~1-x的平方/2!+x的四次方/4!+(x的四次方)的高阶无穷小 这个是怎么来的 还有ln(1+x) 还有e的
这几个式子都是用麦克劳林公式推导出来的
麦克劳林公式 是泰勒公式(在x0=0下)的一种特殊形式.
  若函数f(x)在开区间(a,b)有直到n+1阶的导数,则当函数在此区间内时,可以展开为一个关于x多项式和一个余项的和:
  f(x)=f(0)+f'(0)x+x^2 * f''(0)/2!+x^3 * f'''(0)/3!+……+x^n * f(n)(0)/n!+Rn
其中Rn是公式的余项,即高阶无穷小,如佩亚诺(Peano)余项Rn(x) = o(x^n)等表示方法,
而f(n)(0)则表示f(x)的n阶导数在x=0时的取值,
通过这个式子很容易得到
当f(x)=cosx时,其n阶导数为cos(x+π*n/2)
如题当n取到4次时,
f(x)=cos0 + cos(π/2) * x + cos(π) * x^2 /2!+cos(3π/2) * x^3 /3!+cos(2π) * x^4 /4!+Rn
显然cos(π/2)=cos(3π/2)=0,而cos0=cos(2π)=1,cos(π)= -1,
代入即可以得到f(x)=1- x^2 /2!+ x^4 /4!+Rn,
于是得到了证明.
同理可以用这种方法得到
ln(1+x)~x - x^2/2 +x^3/3 -x^4/4+……+(-1)^n* x^n /n +Rn
e^x~1+ x +x^2/2!+……x^n/n!+Rn