在上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了泰勒中值定理1和2,,今天繼續(xù)講解泰勒公式的其它用法。在學(xué)習(xí)泰勒公式前我們先講下此章節(jié)的內(nèi)容與難點(diǎn),。 微分學(xué)理論的最一般情形是泰勒公式,,它建立了函數(shù)增量,、自變量增量與一階及高階導(dǎo)數(shù)的關(guān)系,因而可以用導(dǎo)數(shù)及高階導(dǎo)數(shù)來研究函數(shù),。拉格朗日中值定理是泰勒公式的特殊情形,。 要學(xué)會用泰勒公式首先要學(xué)會如何求泰勒公式,,要熟練掌握基本函數(shù):e^x,sinx,cosx,ln(1+x),(1+x)^v等的泰勒公式,,由泰勒公式的唯一性會用這些泰勒公式求得某些函數(shù)的泰勒公式。 要學(xué)會用泰勒公式處理某些問題,,如求某些未定式的極限,,確定無窮小的階,證明函數(shù)不等式及證明函數(shù)或它的導(dǎo)數(shù)存在某種特征點(diǎn),。 一.帶佩亞諾余項與拉格朗日余項的n階泰勒公式 (一)帶佩亞諾余項的n階泰勒公式 列題1.在x=0點(diǎn)展開下列函數(shù)至括號內(nèi)的指定階數(shù) (1)f(x)=e^x*cosx (x^3) 分析:由已知的泰勒公式,,通過適當(dāng)?shù)倪\(yùn)算而求得 (2)f(x)=e^sinx (x^3) 在上述的求解中要注意無窮小量階的運(yùn)算性質(zhì)。 (二)帶拉格朗日余項的n階泰勒公式 求下列函數(shù)f(x)在x=0處帶拉格朗日余項的n階泰勒公式: (1)f(x)=(1-x)/(1+x) (2)f(x)=e^x*sinx 求帶拉格朗日余項的n階泰勒公式,,實質(zhì)上要求n階導(dǎo)數(shù)表達(dá)式,,可用我們在第二章學(xué)習(xí)的方法求解。 這里面強(qiáng)調(diào)下:當(dāng)xo=0時的泰勒公式又稱為麥克勞林公式,。 二.帶佩亞諾余項的泰勒公式的求法 (一)泰勒公式的唯一性 泰勒公式的唯一性定理表明:不論用何種方法求得公式(4.6),,它一定是f(x)在x=xo的n階泰勒公式。這使得我們可以不通過計算f(x)在xo的各階導(dǎo)數(shù)來求得f(x)的泰勒公式,。 (二)求泰勒公式的方法 1.直接求法 通過求f(xo),f'(xo),.....f^(n)(xo)而求得f(x)的n階泰勒公式,,如求以下初等函數(shù)的泰勒公式; 這里面請大家注意:角度∈(0,1) 2.間接求法 利用已知的泰勒公式,,通過適當(dāng)運(yùn)算而求得f(x)的泰勒公式,,具體有以下方法: 2.1四則運(yùn)算 注意:在我們用四則運(yùn)算來求題目中的麥克勞林公式時,在利用已知的基本初等函數(shù)的泰勒公式求另外一些初等函數(shù)的泰勒公式時,,要熟悉無窮小量階的運(yùn)算(第一章已經(jīng)學(xué)過),,我們常用以下階的運(yùn)算規(guī)律:設(shè)n,m為正數(shù),則 2.2復(fù)合運(yùn)算(變量替換) 2.3逐項求導(dǎo)或求積分 基本初等函數(shù)的麥克勞林公式希望大家能夠記在心里,,不論理解與否都要把它記住,,因為這在我們在計算泰勒公式以及前面所講到的極限、無窮小,、導(dǎo)數(shù)等等題目都非常有幫助,,有些題目拿到手直接用泰勒公式會比你想象中的還要簡單,可能你需要通過大量的計算才能得到正確答案,,而有些同學(xué)直接就可寫出正確答案,,如果正確的運(yùn)用泰勒公式,需要同學(xué)們認(rèn)真的理解定義定理,,適用范圍,。題做百遍,,其義自現(xiàn),希望大家能夠很好的把握這一章節(jié),。 下節(jié)課我們學(xué)習(xí)一元函數(shù)泰勒公式的若干應(yīng)用,。(收藏關(guān)注下) |
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