数学大学
泰勒(Taylor)公式
微积分 · 第四章 微分中值定理和导数的应用
按 空格/→ 演示下一步
全部页面点击任意一页,跳回舞台从这页播放
数学大学
泰勒(Taylor)公式
微积分 · 第四章 微分中值定理和导数的应用
泰勒(Taylor) 公式(1)
泰勒公式用多项式局部逼近函数:在一点附近用「值+一阶+二阶……」展开。
逼近思想
多项式好算,用它近似复杂函数
系数来源
各阶导数决定各次项系数
泰勒(Taylor) 公式(2)
两种余项各有用途:佩亚诺余项管局部定性,拉格朗日余项管误差定量。
佩亚诺余项
余项是比最高次项更高阶的无穷小
拉格朗日余项
余项写成某阶导数在中间点的取值,可估误差
泰勒(Taylor) 公式(3)
常用麦克劳林展开要背熟:e^x、sin x、cos x、ln(1+x)、(1+x)^α。
五大展开
指数、三角、对数、幂函数的展开式
应用
求极限、证明不等式、近似计算
泰勒展开自测
点击作答
sin x 在 x=0 处的麦克劳林展开,x 的三次项系数是多少?
本节要点
- ✓泰勒公式:多项式局部逼近函数
- ✓佩亚诺余项定性,拉格朗日定量
- ✓五大麦克劳林展开要熟记
延伸主题:默写五个常用展开式用泰勒展开求一个极限
课后思考
先自己回答,再展开参考答案——能讲出来才算真懂。
1泰勒展开为什么能求「0/0 型」极限?
参考答案把分子分母都展开成多项式,同阶项相除后极限一目了然;比洛必达法则更高效的是一次展开可反复使用,且能看清各阶贡献。
2展开到几阶才够用?
参考答案看目标精度:求极限时展开到分子分母首个不相消的阶;估误差时用拉格朗日余项估出上界再决定阶数。原则是「展开到相消尽、余项可忽略」。
3泰勒公式与微分近似是什么关系?
参考答案一阶泰勒展开就是微分近似 f(x)≈f(x₀)+f′(x₀)Δx;泰勒公式是它的高阶推广,阶数越高逼近越好。微分是泰勒的零阶特例,泰勒是微分的完整版。