Як ви знайдете поліном Тейлора третього ступеня для f (x) = ln x, центрований на a = 2?

Як ви знайдете поліном Тейлора третього ступеня для f (x) = ln x, центрований на a = 2?
Anonim

Відповідь:

#ln (2) +1/2 (x-2) -1/8 (x-2) ^ 2 + 1/24 (x-2) ^ 3 #.

Пояснення:

Загальна форма розширення Тейлора по центру # a # аналітичної функції # f # є #f (x) = sum_ {n = 0} ^ oof ^ ((n)) (a) / (n!) (x-a) ^ n #. Тут #f ^ ((n)) # є n-й похідною Росії # f #.

Поліном Тейлора третього ступеня є поліном, що складається з перших чотирьох (# n # від #0# до #3#) терміни повного розширення Тейлора.

Тому цей поліном є #f (a) + f '(a) (x-a) + (f' '(a)) / 2 (x-a) ^ 2 + (f' '' (a)) / 6 (x-a) ^ 3 #.

#f (x) = ln (x) #отже #f '(x) = 1 / x #, #f '' (x) = - 1 / x ^ 2 #, #f '' '(x) = 2 / x ^ 3 #. Таким чином, поліном Тейлора третього ступеня:

#ln (a) + 1 / a (x-a) -1 / (2a ^ 2) (x-a) ^ 2 + 1 / (3a ^ 3) (x-a) ^ 3 #.

Тепер у нас є # a = 2 #, тому ми маємо поліном:

#ln (2) +1/2 (x-2) -1/8 (x-2) ^ 2 + 1/24 (x-2) ^ 3 #.