Apakah Siri Taylor?

f(x) = Σ f⁽ⁿ⁾(a)/n! · (x-a)ⁿ
Pada a=0: f(x) = f(0) + f'(0)x + f''(0)x²/2! + ⋯ Dinyatakan oleh Brook Taylor, 1715.

Siri Taylor menyatakan sebarang fungsi licin sebagai polinomial tak terhingga. Setiap pekali ialah satu terbitan: sebutan ke-n ialah f⁽ⁿ⁾(a)/n! didarab dengan (x-a)ⁿ. Bagi fungsi yang baik seperti eˣ, sin(x), dan cos(x), siri itu menumpu kepada nilai tepat fungsi di mana-mana.

sin(x) dihampiri oleh polinomial Taylor berturut-turut
-3-113sin(x)xx−x³/6x−x³/6+x⁵/120-3.2-1.0713x

Setiap sebutan tambahan melanjutkan penghampiran lebih jauh. Dengan menambah lebih banyak sebutan: sin(x) ≈ x − x³/6 + x⁵/120 − x⁷/5040 + …

Tiga siri Maclaurin yang paling penting: eˣ = 1 + x + x²/2! + x³/3! + ⋯ (menumpu di mana-mana); sin(x) = x - x³/3! + x⁵/5! - ⋯ (menumpu di mana-mana); cos(x) = 1 - x²/2! + x⁴/4! - ⋯ (menumpu di mana-mana). Menggantikan x = iπ ke dalam siri eˣ menghasilkan identiti Euler.

Siri Maclaurin utama dan jejari penumpuannya
Siri Maclaurin utama dan jejari penumpuannya

Jadual siri Maclaurin

f(x)SiriJejari
1+x+x²/2!+x³/3!+⋯
sin xx-x³/3!+x⁵/5!-⋯
cos x1-x²/2!+x⁴/4!-⋯
ln(1+x)x-x²/2+x³/3-⋯|x|≤1
1/(1-x)1+x+x²+x³+⋯|x|<1

Brook Taylor menyatakan teorem umum itu pada tahun 1715; kes khas yang berpusat di 0 dipopularkan oleh Colin Maclaurin pada tahun 1742. Setiap kalkulator dan komputer menggunakan siri Taylor untuk menilai fungsi transenden. Ralat selepas n sebutan dihadkan oleh baki Lagrange: |f(x) - Pₙ(x)| ≤ maks|f⁽ⁿ⁺¹⁾| · |x-a|ⁿ⁺¹ / (n+1)!

cos(x) dihampiri oleh polinomial Taylor berturut-turut
-1.88-0.920.041cos(x)1−x²/21−x²/2+x⁴/24-3.2-1.0713x

cos(x) ≈ 1 − x²/2 + x⁴/24 − x⁶/720 + … Setiap pasangan sebutan menambah satu lagi aras ketepatan.

Topik berkaitan
E Teorem Asas Kalkulus Pi
Fakta utama tentang Siri Taylor

Siri Taylor mewakili fungsi licin sebagai polinomial tak terhingga: f(x) = f(a) + f'(a)(x-a) + f''(a)(x-a)^2/2! + ... Pekalinya ialah terbitan pada titik pusat a. Siri Maclaurin berpusat di 0. Tiga siri utama menumpu di mana-mana: e^x = 1 + x + x^2/2! + ..., sin(x) = x - x^3/3! + x^5/5! - ..., cos(x) = 1 - x^2/2! + x^4/4! - ... Menggantikan x = i*pi dalam siri e^x membuktikan identiti Euler. Setiap kalkulator menggunakan siri Taylor secara dalaman untuk menilai fungsi transenden.

Digunakan dalam
Matematik
Fizik
Teknik
🧬Biologi
💻Ilmu Komputer
📊Statistik
📈Kewangan
🎨Seni
🏛Seni bina
Muzik
🔐Kriptografi
🌌Astronomi
Kimia
🦉Falsafah
🗺Geografi
🌿Ekologi
Want to test your knowledge?
Question
Tulis siri Maclaurin bagi eˣ.
tap · space
1 / 10