5.2.3.2. Формулы Тейлора и Маклорена Skip Navigation LinksВысшая математика > 5. Дифференциальное исчисление функций одной переменной > 5.2. Исследование функций > 5.2.3. Формула Тейлора и ее применение. Исследование функций с помощью производных высших порядков > 5.2.3.2. Формулы Тейлора и Маклорена

Пусть функция   раз дифференцируема в некоторой окрестности  точки  и пусть  - ее многочлен Тейлора в точке . Если обозначить , то функцию  в окрестности  точки  можно представить формулой:


   (1)

или

   
.   (2)

  Определение 1

Формула (1) или (2) называются формулой Тейлора для функции  в точке , а выражение  - остаточным членом формулы Тейлора.

  Теорема

  Доказательство

очевидно, так как , а функция  также, как и ее многочлен Тейлора непрерывны. Тогда

.

Замечание

Можно доказать, что остаточный член  при  является бесконечно малой более высокого порядка, чем . Это записывается в следующем виде:

.

Подобная форма записи остаточного члена формулы Тейлора называется остаточным членом в форме Пеано.

Используя форму Пеано для остаточного члена, можно записать формулу Тейлора в следующем виде.

.

  Определение 2

Пусть функция   раз дифференцируема в некоторой окрестности  точки . Формула

,

называется формулой Маклорена.

Замечание 1

Из определения ясно, что формула Маклорена получится из формулы Тейлора, если положить .

Замечание 2

Можно доказать, что остаточный член формулы Тейлора имеет вид:

,

 где . Такая форма записи остаточного члена называется остаточным членом в форме Лагранжа.


 
Hosted by uCoz