罗尔、拉格朗日、柯西中值定理、洛必达法则与(10)
发布时间:2021-06-06
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内容概要名称 3.3 泰 勒公式 主要内容(3.3)
泰勒中值定理:如果
f (x) 在含有 x0 的某个开区间 (a,b) 内具有 n 1 阶的导数,则对任一
x (a,b) ,有 f ( x) f ( x0 ) f / ( x0 )(x x0 )
f // ( x0 ) ( x x0
) 2 2!
f ( n ) ( x0 ) ( x x0 ) n Rn ( x) ,此公式称为 n 阶泰勒公式; n!
其中
f ( n 1) ( ) Rn ( x) ( x x0 ) n 1 ( (n 1)!
介于
,称为拉格朗日型余项;或 x0 于 x 之间)
Rn ( x) o[(x x0 ) n ] ,称为皮亚诺型余项。
n 阶麦克劳林公式:f ( x) f (0) f / (0) x f // (0) 2 f ( n ) (0) n x x Rn ( x) 2! n!
其中 Rn ( x)
f ( n 1) ( x) n 1 x ( 0 1 )或 Rn ( x) o( x n ) 。 (n 1)!x
常用的初等函数的麦克劳林公式:1) e
1 x
x2 xn o( x n ) 2! n!
习题3-3
★1.按(x
1)的幂展开多项式f(x) x4 3x2 4。
知识点:泰勒公式。
思路:直接展开法。求f(x)按(x
x0)的幂展开的n阶泰勒公式,则依次求f(x)直到n 1阶的导
数在x
x0处的值,然后带代入公式即可。
32
解:f (x) 4x 6x,f (1) 10;f (x) 12x 6,f (1) 18;
f (x) 24x,f (1) 24;f(4)(x) 24;f(4)(1) 24;f(5)(x) 0;
将以上结果代入泰勒公式,得
f (1)f (1)f (1)f(4)(1)23
f(x) f(1) (x 1) (x 1) (x 1) (x 1)4
1!2!3!4!
8 10(x 1) 9(x 1)2 4(x 1)3 (x 1)4。
★★2.求函数
f(x) x按(x 4)的幂展开的带有拉格朗日型余项的三阶泰勒公式。
知识点:泰勒公式。
思路:同1。 解:f (x)
,
111 3
f (4) ;f (x) x2,f (4) ;
4324
7
33 515 2(4)
f (x) x2,f (4) (x) x;将以上结果代入泰勒公式,得 ;f
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