Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

шамин с сдо

.pdf
Скачиваний:
1
Добавлен:
06.02.2025
Размер:
635.65 Кб
Скачать

 

 

 

 

 

f(x)

a

 

n

 

x

f(x) = f(a) +

f(a)

(x − a) +

f′′(a)

(x − a)2 + . . .

1!

2!

· · · +

f(n)(a)

(x − a)n + o((x − a)n).

 

n!

f(x) = Pn(x) + o((x − a)n),

Pn(x)

n

Pn(x) = A0 + A1(x − a) + A2(x − a)2 + · · · + An(x − a)n,

Ai

x = a

Pn(a) = A0 = f(a).

Pn(x) = A1 + 2A2(x − a) + · · · + nAn(x − a)n−1.

x = a

Pn(a) = A1 = f(a).

Pn′′(a) = 2A2 = f′′(a).

 

f(k)(a)

Ak =

 

, k = 0, 1, . . . , n.

 

 

k!

f(x)

Rn(x) = f(x) − Pn(x).

Rn(a) = Rn(a) = · · · = Rn(n)(a) = 0.

lim Rn(x) .

xa (x − a)n

0

0

n

lim Rn(x)

xa (x − a)n

f(x) = f(0) +

 

R

(x)

 

Rn(n)(x)

= lim

n

 

lim

 

 

 

 

n! = 0.

xa n(x − a)n−1

= · · · = xa

Rn(x) = o((x − a)n).

 

 

 

a = 0

 

 

 

 

f(0)

 

f′′(0)

2

f(n)(0)

n

n

 

 

x +

 

x + · · · +

 

 

x + o(x ).

1!

 

2!

n!

n

Ex

f(x) = ex

a = 0

f(k)(x) = ex, f(k)(0) = 1,

ex = 1 +

x

 

x2

xn

+ o(xn).

 

 

+

 

+ · · · +

 

 

 

1!

2!

n!

 

 

 

 

 

SIN X

 

 

 

 

f(x) = sin x

 

 

 

 

 

 

 

 

a = 0

k

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f(k)(x) = sin x + k

π

,

 

 

2

f(0) = 0, f(2m)(0) = sin mπ = 0,

f(2m−1)(0) = sin mπ −

π

= (−1)m−1,

m = 1, 2, 3, . . . .

 

2

sin x = x

x3

+

x5

 

 

+ ( 1)m−1

 

 

x2m−1

+ o(x2m).

3!

5! − · · ·

 

(2m

 

1)!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

COS X

 

 

 

 

 

 

f(x) = cos x

 

 

 

 

 

 

 

 

a = 0

k

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f(k)(x) = cos x + k

π

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

f(0) = 1, f(2m)(0) = (−1)m,

f(2m−1)(0) = 0, m = 1, 2, 3, . . . .

cos x = 1 −

x2

x4

m x2m

 

2m+1

 

 

+

 

− · · · + (−1)

 

 

+ o(x

 

).

2!

4!

 

(2m)!

 

 

(1 + X)α

f(x) = (1 + x)α

α

a = 0

k

f(k)(x) = α(α − 1) . . . (α − k + 1)(1 + x)αk ,

f(0) = 1, f(k)(0) = α(α − 1) . . . (α − k + 1).

(1+x)α = 1+αx+

α(α − 1)

x2+

· · ·

+

α(α − 1) . . . (α − n + 1)

xn+o(xn).

 

2!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n = 2

 

1

 

= 1 − x + x2 + o(x2),

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 + x

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

1

 

2

2

 

 

1 + x = 1 +

 

 

 

 

 

 

 

 

x −

 

 

x + o(x ),

 

 

 

2

8

 

1

 

= 1 −

1

 

 

3

2

2

 

 

 

 

 

 

 

x +

 

 

x + o(x ).

 

 

 

2

8

 

 

1 + x

 

LN(1 + X)

f(x) = ln(1+x)

 

 

 

 

 

 

 

a = 0

k

 

 

 

f(k)(x) =

(−1)k−1(k − 1)!

,

 

 

 

(1 + x)k

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f(0) = 0, f(k)(0) = (−1)k−1(k − 1)!.

 

 

f(x) = ln(1 + x)

 

 

 

 

x2

 

x3

 

xn

ln(1 + x) = x −

 

+

 

− · · · + (−1)k−1

 

+ o(xn).

2

3

n

n + 1

 

 

 

f(n)(x)

[a, x]

[x, a]

f(n+1)(x)

(a, x) x, a

Rn(f, x) = f(n+1)(a + θ(x − a)) (x − a)n+1,

(n + 1)!

0 < θ < 1

n = 0

f(x) = f(a) + f(a + θ(x − a))(x − a).

n − 1

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Rn(f, x)

=

 

Rn(f, x) − Rn(f, a)

=

 

 

(x − a)n+1

(x − a)n+1 − (a − a)n+1

 

 

 

 

 

=

 

Rn−1(f, ξ) n

=

(f)(n)(η)

=

f(n+1)(η)

,

 

(n + 1)n!

(n + 1)!

 

 

(n + 1)(ξ − a)

 

 

 

a < η < ξ < x

 

 

 

 

 

 

 

f(x) = ex

ex ≈ 1 +

x

 

x2

xn

 

 

+

 

+ · · · +

 

.

1!

2!

n!

x = 1

 

 

 

 

 

 

e

n = 5

e ≈ 1 + 11 + 12 + 16 + 241 + 1201 ≈ 2.7167.

ln 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ln(1 + x)

x = 1

 

 

n = 10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

1

1

 

1

 

1

 

1

 

1

 

1

 

 

1

 

ln 2 ≈ 1 −

 

+

 

 

 

+

 

 

+

 

 

 

 

+

 

 

 

≈ 0.646.

2

3

4

5

6

7

8

9

 

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ln 2 ≈ 0.693

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ln(1 + x)

ex

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin x

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin 0.1 ≈ 0.1 −

0.13

 

≈ 0.0998.

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

x

a

cos x

a = 0

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n = 6

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

cos x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cosx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

−2

n

= 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

−4

n

= 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

−6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

−4

−3

−2

−1

0

1

2

3

4

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lim

x3

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x→0 sin x − x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lim

x3

 

= lim

 

 

x3

 

 

 

= lim

 

 

1

 

 

 

=

6.

 

 

 

 

x

3

 

 

 

 

 

 

 

 

4

)

x 0

sin x

x

x

0

x −

 

 

4

 

 

 

x 0

1

+

o(x

 

 

 

 

 

6 + o(x ) − x

6

x3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lim

 

ln cos x

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x→0 ex − x − 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cos x ex

ln x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ln cos x

 

 

 

 

 

ln(1

x22 + o(x3))

lim

 

= lim

 

 

 

 

=

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ o(x3) − x − 1

x→0 ex − x − 1 x→0 1 + x + x2

 

 

 

 

x22

+ o(x3)

 

 

 

 

lim

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

= x→0

 

x

 

+ o(x3)

 

 

= −1.

 

 

2