I. Представление некоторых функций формулой Маклорена ():
а)
, б)
,
в)
, г)
,
д)
.
Доказательство
сразу вытекает из соотношений:
а)
, б)
в)
г)
д)
.
Вставка 4.
II. Третье
достаточное условие локального
экстремума. Пусть дана функция
.
Если из производных, не обращающихся в
нуль в точке
,
первой оказывается производная нечетного
порядка, то
не является точкой локального экстремума.
Если же такой производной является
производная четного порядка, то
- точка локального экстремума, причем
точкой максимума, если эта производная
отрицательна, и минимума, если эта
производная положительна.
Действительно, пусть
,
,
- первая производная, отличная от нуля.
Запишем формулу Тейлора в следующем
виде
при
.
Ясно, что при х,близких кх0,
.
Поэтому при нечетном
этот знак меняется в зависимости от
полуокрестности, и потому экстремума
в точке
нет. При четном
знак не меняется, что и означает наличие
экстремума в точке
.
Вставка 5.
III. Приближенные
вычисления. При
,
близком к
,
из формулы Тейлора получим формулу для
приближенных вычислений значения
функции
,
причем за счет увеличения числа
можно будет добиться наперед заданной
точности вычислений (об этом более
подробно будет изложено во второй части
в теме «Ряды»).
Вставка 6.
IV..
Выделение главной части функции.Из формулы Тейлора следует, что главная
часть функцииf при
равна, например, первому слагаемому
,
отличному от нуля.
Вставка 7.
Y.Вычисление
пределов основано на формуле
~
при
,
где
- многочлен Тейлора, что равносильно
замене функции fее главной частью при
.
Вставка 8.
Вопросы и упражнения
1. Доказать формулу
бинома Ньютона
.
2.Доказать, что формула Маклорена
для четной (нечетной) функции содержит
только четные (нечетные) степени.
76