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《泰勒公式應(yīng)用》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、目錄1引言12泰勒公式及其證明12.1帶皮亞諾型余項(xiàng)的泰勒公式12.1.1帶皮亞諾型余項(xiàng)的泰勒公式12.1.2帶皮亞諾型余項(xiàng)的泰勒公式的證明22.2帶拉格朗日型余項(xiàng)的泰勒公式32.2.1帶拉格朗日型余項(xiàng)的泰勒公式32.2.2帶拉格朗日型余項(xiàng)的泰勒公式的證明33泰勒公式的應(yīng)用53.1泰勒公式在求函數(shù)極限中的應(yīng)用53.2泰勒公式在證明題中的應(yīng)用73.2.1在證明不等式中的應(yīng)用73.2.2在其他證明題中的應(yīng)用83.3泰勒公式在近似計(jì)算和誤差估計(jì)中的應(yīng)用93.4泰勒公式在判斷函數(shù)極值中的應(yīng)用103.4.1判斷函數(shù)的極值103.4.2判
2、斷函數(shù)拐點(diǎn)103.5泰勒公式在求解函數(shù)方程中的應(yīng)用123.6泰勒公式在求高階導(dǎo)數(shù)在某些點(diǎn)的數(shù)值中的應(yīng)用133.7泰勒公式在判斷或證明級(jí)數(shù)斂散性中的應(yīng)用143.8泰勒公式在行列式計(jì)算中的應(yīng)用15結(jié)束語16參考文獻(xiàn)16致謝16泰勒公式的應(yīng)用數(shù)學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)(師范)專業(yè)2012屆馮彩摘要:泰勒公式是數(shù)學(xué)分析的重要組成部分,利用泰勒公式可以將函數(shù)表示為多項(xiàng)式加余項(xiàng)的形式.在一些情況下,如果我們能很好地利用泰勒公式,則可以收到事半功倍的效果.因此掌握好泰勒公式的使用,對(duì)于分析研究數(shù)學(xué)問題,開拓解題思路起著重要的作用.本文將介
3、紹并總結(jié)兩種帶不同余項(xiàng)的泰勒公式在證明不等式、求函數(shù)極限、求近似值、求函數(shù)極值、判斷廣義積分收斂性等方面的應(yīng)用.關(guān)鍵詞:泰勒公式;不等式;極限;斂散性;行列式中圖分類號(hào):O172ApplicationsofTaylor'sFormulaAbstract:Taylor'sformulaisanimportantpartofmathematicalanalysis.Usingit,functionscanberepresentedasthesumofapolynomialandaremainder.Insomecases,ifus
4、edappropriately,itseffectcanbetwicewithonlyhalfeffort.Therefore,itplaysanimportantroletomastertheTaylor'sformulatoanalyzemathematicalproblemandtoopenupthewayforsolvingproblem.ApplicationsoftwokindsofTaylor'sformulawithdifferentremaindersareintroducedandsummarizedinp
5、rovinginequalities,calculatinglimitofthefunction,approximationandextremevalues,judgingconvergenceofgeneralizedintegrals.Keywords:Taylorformula;limit;inequality;convergent-divergentdiscrimination;determinant泰勒公式的應(yīng)用1引言泰勒公式是數(shù)學(xué)分析的重要組成部分,利用泰勒公式可以將函數(shù)表示為多項(xiàng)式加余項(xiàng)的形式.在一些情況下,如果
6、我們能很好地利用泰勒公式,則可以收到事半功倍的效果.因此掌握好泰勒公式的使用,對(duì)于分析研究數(shù)學(xué)問題,開拓解題思路起著重要的作用.2泰勒公式及其證明泰勒公式有兩種形式,一種是帶皮亞諾型余項(xiàng)的泰勒公式,一種是帶拉格朗日型余項(xiàng)的泰勒公式.2.1帶皮亞諾型余項(xiàng)的泰勒公式2.1.1帶皮亞諾型余項(xiàng)的泰勒公式設(shè)在點(diǎn)具有階導(dǎo)數(shù),即存在,則存在的某個(gè)鄰域,對(duì)于該鄰域內(nèi)的任一點(diǎn),有(2.1)這里我們稱為皮亞諾(Peano)型余項(xiàng),(2.1)式稱為帶皮亞諾型余項(xiàng)的泰勒公式.多項(xiàng)式16稱作在處的泰勒多項(xiàng)式.當(dāng)時(shí),稱(2.1)為的馬克勞林(Maclau
7、rin)公式.2.1.2帶皮亞諾型余項(xiàng)的泰勒公式的證明設(shè)令,.這兩個(gè)函數(shù)在內(nèi)有階導(dǎo)數(shù).又因?yàn)樗援?dāng)時(shí),應(yīng)用洛比達(dá)法則次,并注意到存在,則有即當(dāng)時(shí),.即證.162.2帶拉格朗日型余項(xiàng)的泰勒公式2.2.1帶拉格朗日型余項(xiàng)的泰勒公式若函數(shù)在的某鄰域內(nèi)存在直到階的導(dǎo)數(shù),則對(duì)任何,在與之間至少存在一點(diǎn),使(2.2)這里稱作的拉格朗日型余項(xiàng).(2.2)式稱作在點(diǎn)處帶拉格朗日型余項(xiàng)的泰勒公式.2.2.2帶拉格朗日型余項(xiàng)的泰勒公式的證明設(shè)令,這兩個(gè)函數(shù)在內(nèi)有直到階導(dǎo)數(shù).又因?yàn)樗?,連續(xù)運(yùn)用柯西中值定理次,得16這里或者由于,于是有,或即故即證
8、.163泰勒公式的應(yīng)用泰勒公式可以將函數(shù)表示為多項(xiàng)式加余項(xiàng)的形式,同時(shí)泰勒公式又可以將函數(shù)轉(zhuǎn)化為其在某點(diǎn)處的導(dǎo)數(shù),因此,泰勒公式是研究復(fù)雜數(shù)學(xué)問題的極其有效的工具,它在求函數(shù)極限、證明不等式、求近似值、判斷函數(shù)極值、求高階導(dǎo)數(shù)在某些點(diǎn)的數(shù)值、判斷級(jí)數(shù)斂散性等方面有著廣泛的應(yīng)用