3-3泰勒公式.ppt

3-3泰勒公式97653
特例:
(1) 当 n = 0 时, 泰勒公式变为
(2) 当 n = 1 时, 泰勒公式变为
给出拉格朗日中值定理
可见
误差
称为麦克劳林( Maclaurin )公式 .
则有3-3泰勒公式97653
特例:
(1) 当 n = 0 时, 泰勒公式变为
(2) 当 n = 1 时, 泰勒公式变为
给出拉格朗日中值定理
可见
误差
称为麦克劳林( Maclaurin )公式 .
则有
在泰勒公式中若取
则有误差估计式
若在公式成立的区间上
麦克劳林
由此得近似公式
二、几个初等函数的麦克劳林公式
其中
麦克劳林公式
其中
麦克劳林公式
麦克劳林公式
类似可得
其中
其中
麦克劳林公式
已知
其中
因此可得
麦克劳林公式
三、泰勒公式的应用
1. 在近似计算中的应用
误差
M 为
在包含 0 , x 的某区间上的上界.
需解问题的类型:
1) 已知 x 和误差限 , 要求确定项数 n ;
2) 已知项数 n 和 x , 计算近似值并估计误差;
3) 已知项数 n 和误差限 , 确定公式中 x 的适用范围.
例1. 计算无理数 e 的近似值 , 使误差不超过
解: 已知
令 x = 1 , 得
由于
欲使
由计算可知当 n = 9 时上式成立 ,
因此
的麦克劳林公式为
说明: 注意舍入误差对计算结果的影响.
本例
若每项四舍五入到小数点后 6 位,则
各项舍入误差之和不超过
总误差限为
这时得到的近似值不能保证误差不超过
因此计算时中间结果应比精度要求多取一位 .
例2. 用近似公式
计算 cos x 的近似值,
使其精确到 , 试确定 x 的适用范围.
解: 近似公式的误差
令
解得
即当
时, 由给定的近似公式计算的结果
能准确到 .
2. 利用泰勒公式求极限
例3. 求
解:
由于
用洛必达法则不方便 !
用泰勒公式将分子展到
项,
3. 利用泰勒公式证明不等式
例4. 证明
证:
+
内容小结
1. 泰勒公式
其中余项
当
时为麦克劳林公式 .
2. 常用函数的麦克劳林公式(参考同济大学的教材)
3. 泰勒公式的应用
(1) 近似计算
(3) 其他应用
求极限 , 证明不等式 等.
(2) 利用多项式逼近函数
例如
思考与练习
计算
解:
原式
第四节
证: 由题设对
备用题 1.
有
且
点
下式减上式 , 得
令
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