1. 帶有拉格朗日余項的泰勒公式展開式大全
拉格朗日(Lagrange)余項: ,其中θ∈(0,1)。 拉格朗日余項實際是泰勒公式展開式與原式之間的一個誤差值,如果其值為無窮小,則表明公式展開足夠準確。 證明: 根據柯西中值定理: 其中θ1在x和x0之間;繼續使用柯西中值定理得到: 其中θ2在θ1和x0之間;連續使用n+1次后得到: 其中θ在x和x0之間;
2. 拉格朗日型余項泰勒公式
拉格朗日插值公式
線性插值也叫兩點插值,已知函數y=f(x)在給定互異點x0,x1上的值為y0=f(x0),y1=f(x1)線性插值就是構造一個一次多項式p1(x)=ax+b使它滿足條件p1(x0)=y0p1(x1)=y1其幾何解釋就是一條直線,通過已知點a(x0,y0),b(x1,y1)。線性插值計算方便、應用很廣,但由于它是用直線去代替曲線,因而一般要求[x0,x1]比較小,且f(x)在[x0,x1]上變化比較平穩,否則線性插值的誤差可能很大。為了克服這一缺點,有時用簡單的曲線去近似地代替復雜的曲線,最簡單的曲線是二次曲線,用二次曲線去逼近復雜曲線的情形。
3. 常用的拉格朗日余項泰勒公式
拉格朗日(Lagrange)余項: ,其中θ∈(0,1)。 拉格朗日余項實際是泰勒公式展開式與原式之間的一個誤差值,如果其值為無窮小,則表明公式展開足夠準確。 證明: 根據柯西中值定理: 其中θ1在x和x0之間;繼續使用柯西中值定理得到: 其中θ2在θ1和x0之間;連續使用n+1次后得到: 其中θ在x和x0之間;同時: 進而: 綜上可得:
4. 8個常用泰勒公式拉格朗日余項
對于無約束條件的函數求極值,主要利用導數求解法
例如求解函數f(x,y)=x3-4x2+2xy-y2+1的極值。步驟如下:
(1)求出f(x,y)的一階偏導函數f’x(x,y),f’y(x,y)。
f’x(x,y) = 3x2-8x+2y
f’y(x,y) = 2x-2y
(2)令f’x(x,y)=0,f’y(x,y)=0,解方程組。
3x2-8x+2y = 0
2x-2y = 0
得到解為(0,0),(2,2)。這兩個解是f(x,y)的極值點。
5. 泰勒公式拉格朗日余項公式
線性插值也叫兩點插值,已知函數y = f (x)在給定互異點x0, x1上的值為y0= f (x0),y1=f (x1)線性插值就是構造一個一次多項式:P1(x) = ax + b,使它滿足條件:P1 (x0) = y0, P1 (x1) = y1
其幾何解釋就是一條直線,通過已知點A (x0, y0),B(x1, y1)。
線性插值計算方便、應用很廣,但由于它是用直線去代替曲線,因而一般要求[x0, x1]比較小,且f(x)在[x0, x1]上變化比較平穩,否則線性插值的誤差可能很大。為了克服這一缺點,有時用簡單的曲線去近似地代替復雜的曲線,最簡單的曲線是二次曲線,用二次曲線去逼近復雜曲線的情形。
6. 帶拉格朗日余項的泰勒公式推導
= |a||b| * (cos(θ1-θ2)) = |a| * |b| * cosθ第二步簡化的時候把(sinθ1 * sinθ2 + cosθ1 * cosθ2)簡化成了cos(θ1-θ2)但是cos(θ1-θ2)也是在|a| * |b| * cosθ的基礎上推導出來的;2;b = ax * bx + ay * by = (|a| * sinθ1) * (|b| * sinθ2) + (|a| * cosθ1) * (|b| * cosθ2)= |a||b| * (sinθ1 * sinθ2 + cosθ1 * cosθ2) /
7. 泰勒展開的拉格朗日余項展開公式
f(x)=x^(1/2) f(4)=2 f'(x)=1/2 x^(-1/2) f'(4)=1/4f''(x)=-1/2^
2 x^(-3/2) f''(4)=-1/2^5f'''(x)=3/2^3 x^(-5/2) f'''(4)=3/2^8f''''(x)=-3*5/2^4 x^(-7/2)∴函數f(x)=√x按(x-4)的冪展開的帶有拉格朗日型余項的3階泰勒公式:√x=2+1/4(x-4)-1/2^6(x-4)^2+1/2^9(x-4)^3-5/2^7(4+θx)^(-7/2)(x-4)^4
8. 帶拉格朗日余項的泰勒公式例題
拉格朗日乘數原理(即拉格朗日乘數法)由用來解決有約束極值的一種方法。
有約束極值:舉例說明,函數 z=x^2+y^2 的極小值在x=y=0處取得,且其值為零。如果加上約束條件 x+y-1=0,那么在要求z的極小值的問題就叫做有約束極值問題。
上述問題可以通過消元來解決,例如消去x,則變成
z=(y-1)^2+y^2
則容易求解。
但如果約束條件是(x+1)^2+(y-1)^2-5=0,此時消元將會很繁,則須用拉格朗日乘數法,過程如下:
令
f=x^2+y^2+k*((y-1)^2+y^2)
令
f對x的偏導=0
f對y的偏導=0
f對k的偏導=0
解上述三個方程,即可得到可讓z取到極小值的x,y值。
拉格朗日乘數原理在工程中有廣泛的應用,以上只簡單地舉一例,更復雜的情況(多元函數,多限制條件)可參閱高等數學教材。
9. 常見拉格朗日余項的泰勒公式
1.帶皮亞諾余項泰勒公式的不足。
2.帶拉格朗日余項的泰勒公式。
3.對(拉格朗日余項)泰勒公式的一些說明。
4.誤差分析的一般結論(實際應用時須具體問題具體分析)。
5.附錄:泰勒中值定理2的證明。
擴展資料:
高等數學指相對于初等數學而言,數學的對象及方法較為繁雜的一部分。廣義地說,初等數學之外的數學都是高等數學,也有將中學較深入的代數、幾何以及簡單的集合論初步、邏輯初步稱為中等數學的,將其作為中小學階段的初等數學與大學階段的高等數學的過渡。