1. 带有拉格朗日余项的泰勒公式展开式大全
拉格朗日(Lagrange)余项: ,其中θ∈(0,1)。 拉格朗日余项实际是泰勒公式展开式与原式之间的一个误差值,如果其值为无穷小,则表明公式展开足够准确。 证明: 根据柯西中值定理: 其中θ1在x和x0之间;继续使用柯西中值定理得到: 其中θ2在θ1和x0之间;连续使用n+1次后得到: 其中θ在x和x0之间;
2. 拉格朗日型余项泰勒公式
拉格朗日插值公式
线性插值也叫两点插值,已知函数y=f(x)在给定互异点x0,x1上的值为y0=f(x0),y1=f(x1)线性插值就是构造一个一次多项式p1(x)=ax+b使它满足条件p1(x0)=y0p1(x1)=y1其几何解释就是一条直线,通过已知点a(x0,y0),b(x1,y1)。线性插值计算方便、应用很广,但由于它是用直线去代替曲线,因而一般要求[x0,x1]比较小,且f(x)在[x0,x1]上变化比较平稳,否则线性插值的误差可能很大。为了克服这一缺点,有时用简单的曲线去近似地代替复杂的曲线,最简单的曲线是二次曲线,用二次曲线去逼近复杂曲线的情形。
3. 常用的拉格朗日余项泰勒公式
拉格朗日(Lagrange)余项: ,其中θ∈(0,1)。 拉格朗日余项实际是泰勒公式展开式与原式之间的一个误差值,如果其值为无穷小,则表明公式展开足够准确。 证明: 根据柯西中值定理: 其中θ1在x和x0之间;继续使用柯西中值定理得到: 其中θ2在θ1和x0之间;连续使用n+1次后得到: 其中θ在x和x0之间;同时: 进而: 综上可得:
4. 8个常用泰勒公式拉格朗日余项
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。
5. 泰勒公式拉格朗日余项公式
线性插值也叫两点插值,已知函数y = f (x)在给定互异点x0, x1上的值为y0= f (x0),y1=f (x1)线性插值就是构造一个一次多项式:P1(x) = ax + b,使它满足条件:P1 (x0) = y0, P1 (x1) = y1
其几何解释就是一条直线,通过已知点A (x0, y0),B(x1, y1)。
线性插值计算方便、应用很广,但由于它是用直线去代替曲线,因而一般要求[x0, x1]比较小,且f(x)在[x0, x1]上变化比较平稳,否则线性插值的误差可能很大。为了克服这一缺点,有时用简单的曲线去近似地代替复杂的曲线,最简单的曲线是二次曲线,用二次曲线去逼近复杂曲线的情形。
6. 带拉格朗日余项的泰勒公式推导
= |a||b| * (cos(θ1-θ2)) = |a| * |b| * cosθ第二步简化的时候把(sinθ1 * sinθ2 + cosθ1 * cosθ2)简化成了cos(θ1-θ2)但是cos(θ1-θ2)也是在|a| * |b| * cosθ的基础上推导出来的;2;b = ax * bx + ay * by = (|a| * sinθ1) * (|b| * sinθ2) + (|a| * cosθ1) * (|b| * cosθ2)= |a||b| * (sinθ1 * sinθ2 + cosθ1 * cosθ2) /
7. 泰勒展开的拉格朗日余项展开公式
f(x)=x^(1/2) f(4)=2 f'(x)=1/2 x^(-1/2) f'(4)=1/4f''(x)=-1/2^
2 x^(-3/2) f''(4)=-1/2^5f'''(x)=3/2^3 x^(-5/2) f'''(4)=3/2^8f''''(x)=-3*5/2^4 x^(-7/2)∴函数f(x)=√x按(x-4)的幂展开的带有拉格朗日型余项的3阶泰勒公式:√x=2+1/4(x-4)-1/2^6(x-4)^2+1/2^9(x-4)^3-5/2^7(4+θx)^(-7/2)(x-4)^4
8. 带拉格朗日余项的泰勒公式例题
拉格朗日乘数原理(即拉格朗日乘数法)由用来解决有约束极值的一种方法。
有约束极值:举例说明,函数 z=x^2+y^2 的极小值在x=y=0处取得,且其值为零。如果加上约束条件 x+y-1=0,那么在要求z的极小值的问题就叫做有约束极值问题。
上述问题可以通过消元来解决,例如消去x,则变成
z=(y-1)^2+y^2
则容易求解。
但如果约束条件是(x+1)^2+(y-1)^2-5=0,此时消元将会很繁,则须用拉格朗日乘数法,过程如下:
令
f=x^2+y^2+k*((y-1)^2+y^2)
令
f对x的偏导=0
f对y的偏导=0
f对k的偏导=0
解上述三个方程,即可得到可让z取到极小值的x,y值。
拉格朗日乘数原理在工程中有广泛的应用,以上只简单地举一例,更复杂的情况(多元函数,多限制条件)可参阅高等数学教材。
9. 常见拉格朗日余项的泰勒公式
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。