maths.free › Real Analysis › Taylor approximation and error

Taylor approximation and error

How well a polynomial stands in for a function, and how far you can trust it.

Near the centre the Taylor polynomial is nearly the function; the error is controlled by the next derivative and the distance from the centre. This is why calculators can compute sin: a handful of terms inside a small interval, plus symmetry.

Ví dụ đã làm · taylor series of sin(x)

Calculus · Taylor-Series

Taylor series of sin(x)

\sin{\left(x \right)}

Bước một bước

  1. f(x) = \sin{\left(x \right)}

    Taylor series about x = 0: f(x) = Σ fᵏ(x₀)/k! · (x − x₀)ᵏ.

  2. f^{(0)}(0) = \sin{\left(x \right)}\big|_{x=0} = 0

    Derivative 0 at the centre.

  3. f^{(1)}(0) = \cos{\left(x \right)}\big|_{x=0} = 1

    Derivative 1 at the centre.

  4. f^{(2)}(0) = - \sin{\left(x \right)}\big|_{x=0} = 0

    Derivative 2 at the centre.

  5. f^{(3)}(0) = - \cos{\left(x \right)}\big|_{x=0} = -1

    Derivative 3 at the centre.

  6. f^{(4)}(0) = \sin{\left(x \right)}\big|_{x=0} = 0

    Derivative 4 at the centre.

  7. f^{(5)}(0) = \cos{\left(x \right)}\big|_{x=0} = 1

    Derivative 5 at the centre.

  8. \frac{x^{5}}{120} - \frac{x^{3}}{6} + x

    Assemble the terms up to degree 5.

Giải đáp
\frac{x^{5}}{120} - \frac{x^{3}}{6} + x + O((x-0)^{6})

Now you Chọn một bài toán, hoặc gõ hoặc vẽ của riêng mình. Mỗi bước, một bức tranh, câu trả lời ẩn cho đến khi bạn hỏi.

Để cho anh làm việc

Một tài khoản miễn phí thêm ghi chú vào mỗi bài học, ghi chép những gì bạn đã hoàn thành, các bài toán bạn giải quyết ở một nơi, và một giáo viên bạn có thể hỏi về trang này. Toán học là mở cho mọi người, dù có đăng nhập hay không.

Đăng ký Đăng nhập

Ký hiệu được dùng ở đây

Nhấn vào bất kỳ ký hiệu nào để xem định nghĩa đầy đủ, một bức ảnh, và ý nghĩa của từng chữ cái trong nó.

Làm thế nào: Taylor approximation and error

  1. Taylor series about x = 0: f(x) = Σ fᵏ(x₀)/k! · (x − x₀)ᵏ.
  2. Derivative 0 at the centre.
  3. Derivative 1 at the centre.
  4. Derivative 2 at the centre.
  5. Derivative 3 at the centre.
  6. Derivative 4 at the centre.
  7. Derivative 5 at the centre.
  8. Assemble the terms up to degree 5.

Câu hỏi người ta hỏi

What is the ε, δ definition actually saying?

That you can make the output as close to the limit as anyone demands (within ε) by keeping the input close enough (within δ). It replaces "approaches" with a challenge-and-response that can be checked.

Why does the harmonic series diverge when its terms go to zero?

Because the terms shrink too slowly: group them as 1/3 + 1/4 > 1/2, 1/5 + … + 1/8 > 1/2, and so on: infinitely many halves.

More in Real Analysis

Sequences and their limitsConvergence of seriesImproper integralsFunctions of a complex variableContinuity and differentiability, rigorouslySequences of functions and uniform convergence