第一次見到泰勒展開式的時候,我是崩潰的。泰勒公式長這樣:
好奇泰勒是怎麼想出來的,我想,得盡量還原公式發明的過程才能很好的理解它。
首先得問乙個問題:泰勒當年為什麼要發明這條公式?
因為當時數學界對簡單函式的研究和應用已經趨於成熟,而複雜函式,比如:這種一看就頭疼的函式,還有那種根本就找不到表示式的曲線。除了代入乙個x可以得到它的y,就啥事都很難幹了。所以泰勒同學就迎難而上!決定讓這些式子統統現出原形,統統變簡單。
讓我們沿著泰勒同學(假裝泰勒是這麼想的)的思路來:
要讓乙個複雜函式變簡單,能不能把它轉換成別的表示式?比如函式,怎麼看都看不出思路,怎麼辦呢?我們先不要一口吃掉它,可以先從它最小的部分算起,比如說乙個點。可以得到:。暫時看不出有什麼規律。
那就繼續增大研究的物件,比如說的領域,。可以得到:,其中,。好像還是看不出什麼規律?然鵝,聰明的泰勒早以看穿一切。
因為,所以原式可以化為:。所以泰勒想是不是這樣:,即。嗯先假設是這樣,然後泰勒同學決定驗證一下。
先求個導試試:。對了,泰勒同學很激動!繼續求:,咦,不對了。那說明有了一些問題。仔細分析一下問題在哪呢?
我們可以嘗試把拆開來:,然後分析他們之間有什麼共性。
讓我們對進行求導看看:
一階導:,嗯多了個。
二階導:,多了。好像有點規律了,
階導:階導:0。是乙個常數,所以對求導就是0了。
這裡規律很明顯了,階導以後都是0!但是階導以前呢?還是蠻複雜的,不過不用擔心,因為,即,所以階導以前也都是0,而階導就是。perfect!
這樣就很清晰了:對求階導為。但是我們想要的值是,那就把給除掉!
泰勒展開式的推導
泰勒展開式真是個好東西。可以很方便的把乙個函式展開成冪級數。即 當 x相當小的時候。這種計算方式簡單又相當準確。可以從心裡感悟到數學美。此外,二階近似又比線性近似提高了乙個級別的精確度。可以從心靈裡感悟到近似函式典線努力的往原本的函式典線靠近。可想而知,再提高端數,就更精確了。當把階數拓展到n階 很...
泰勒展開式的推導
泰勒展開式的推導 導數是函式影象在某一點處的斜率,也就是縱座標變化率和橫座標變化率的比值。微分是指函式影象在某一點處的切線在橫座標取得 x以後,縱座標取得的增量。函式相加,導數也是相加和的積分等 於積分的和 泰勒展開式真是個好東西。可以很方便的把乙個函式展開成冪級數。即 從函式的線性近似 當把階數拓...
泰勒展開式的理解
若進行二次近似,近似的多項式和原始函式既過同一點,而且在同一點的導數相同,也就是多項式表達的函式在切線也相同。類似進行三次近似的話,不僅經過同一點,切線相同,彎曲程度也相同了。一直下去。這樣近似相關程度多大,近似的也就越精確了。來自樓上提供的 intuition explanation of tay...