1. 求拉格朗日余项
拉格朗日余项的泰勒公式:f'(x)=n+1。泰勒公式是一个用函数在某点的信息描述其附近取值的公式。如果函数满足一定的条件,泰勒公式可以用函数在某一点的各阶导数值做系数构建一个多项式来近似表达这个函数。
函数(function)的定义通常分为传统定义和近代定义,函数的两个定义本质是相同的,只是叙述概念的出发点不同,传统定义是从运动变化的观点出发,而近代定义是从集合、映射的观点出发。函数的近代定义是给定一个数集A,假设其中的元素为x,对A中的元素x施加对应法则f,记作f(x),得到另一数集B,假设B中的元素为y,则y与x之间的等量关系可以用y=f(x)表示,函数概念含有三个要素:定义域A、值域B和对应法则f。其中核心是对应法则f,它是函数关系的本质特征。
2. 求拉格朗日余项例题
对于无约束条件的函数求极值,主要利用导数求解法
例如求解函数f(x,y)=x3-4x2+2xy-y2+1的极值。步骤如下:
(1)求出f(x,y)的一阶偏导函数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,解方程组。
3x2-8x+2y = 0
2x-2y = 0
得到解为(0,0),(2,2)。这两个解是f(x,y)的极值点。
3. 拉格朗日余项中的ξ可以求吗
[拉格朗日(Lagrange)中值定理]若函数f(x)满足条件:
(1)在闭区间[a,b]上连续;
(2)在开区间(a,b)内可导,则在(a,b)内至少存在一点ξ,使得
显然,罗尔定理是拉格朗日中值定理当f(a)=f(b)时的特殊情形,拉格朗日中值定理是罗尔定理的推广。
4. 拉格朗日余项的公式
1.带皮亚诺余项泰勒公式的不足。
2.带拉格朗日余项的泰勒公式。
3.对(拉格朗日余项)泰勒公式的一些说明。
4.误差分析的一般结论(实际应用时须具体问题具体分析)。
5.附录:泰勒中值定理2的证明。
扩展资料:
高等数学指相对于初等数学而言,数学的对象及方法较为繁杂的一部分。广义地说,初等数学之外的数学都是高等数学,也有将中学较深入的代数、几何以及简单的集合论初步、逻辑初步称为中等数学的,将其作为中小学阶段的初等数学与大学阶段的高等数学的过渡。
5. 拉格朗日余项是
设给定二元函数z=ƒ(x,y)和附加条件φ(x,y)=0,为寻找z=ƒ(x,y)在附加条件下的极值点,先做拉格朗日函数,其中λ为参数。求L(x,y)对x和y的一阶偏导数,令它们等于零,并与附加条件联立,即
L'x(x,y)=ƒ'x(x,y)+λφ'x(x,y)=0,
L'y(x,y)=ƒ'y(x,y)+λφ'y(x,y)=0,
φ(x,y)=0
由上述方程组解出x,y及λ,如此求得的(x,y),就是函数z=ƒ(x,y)在附加条件φ(x,y)=0下的可能极值点。
6. 求拉格朗日余项偏导
求极限常用等价无穷小替代、洛必达法则、泰勒公式等方法,有时候等价无穷小不能用,洛必达法则过于繁琐,泰勒公式法虽然强大但是相对麻烦。对有一些形式,使用拉格朗日中值定理非常便捷。下面举两个个例子:
这种形式的式子,很明显直接使用等价无穷小是不行的,洛必达法则又麻烦至极,泰勒公式做起来也不轻松。
我们发现上述式子有这样的特点:右侧减法式子里,两项的形式都非常类似,并且随着极限的趋向,两项越来越接近。这时候我们可以使用拉格朗日中值定理处理这个减法式子。
于是上述式子就可以变成(恒等变换):
这个时候,随着x的增大,可以发现,拉格朗日中值定理作用的区间越来越小,最终可以确定
然后接下来就非常好办了
上面的式子有这样的共性:1.存在两项相减因式且形式相同;2.随着x的变化,因式的两项越来越接近(
所在区间变小)
7. 求拉格朗日余项的泰勒公式
规律:次数小的合并次数大的,即O(x^m+x^n)=O(x^m),如果m≤n。
所以O((2x-x^2)^2)=O(4x^2-4x^3+x^4)=O(x^2)。
带佩亚诺余项的泰勒公式可以表示为:f(x)=f(x0)+(x-x0) * f'(x0)/1!+ (x-x0)^2 * f''(x0)/2!+… +(x-x0)^n * f^(n) (x0)/n!+o((x-x0)^n)
而x0→0时,f(x)=f(0)+ x * f'(0)/1!+ x^2 * f''(0)/2!+… +x^n * f^(n) (0)/n!+o(x^n)
用函数在某点的信息描述其附近取值的公式。如果函数足够平滑的话,在已知函数在某一点的各阶导数值的情况之下,泰勒公式可以用这些导数值做系数构建一个多项式来近似函数在这一点的邻域中的值。泰勒公式还给出了这个多项式和实际的函数值之间的偏差。
扩展资料:
将一个在x=x0处具有n阶导数的函数f(x)利用关于(x-x0)的n次多项式来逼近函数的方法。
若函数f(x)在包含x0的某个闭区间[a,b]上具有n阶导数,且在开区间(a,b)上具有(n+1)阶导数,则对闭区间[a,b]上任意一点x,成立。
f(x)的n阶导数,等号后的多项式称为函数f(x)在x0处的泰勒展开式,剩余的Rn(x)是泰勒公式的余项,是(x-x0)n的高阶无穷小。
误差α是在Δx→0即x→x0的前提下才趋向于0,所以在近似计算中往往不够精确。于是我们需要一个能够足够精确的且能估计出误差的多项式。
8. 求拉格朗日余项能不能直接变量代换
拉格朗日中值定理可以看成是中间有点的导数值等于连接起点终点直线的斜率,就是中间那一点的切线斜率等于连接那两点直线的斜率(就是平行了)