f(x)=f(x)+f'(x)(x-)+ 9x (5-7) 证明略。 式(5-7)称为函数的泰勒公式,其中最后一项 R(x) fm+(5) (x-xo)"+I 称为拉格朗日型余项。 当 (n+1)! n=0时,泰勒公式就成为第2章的拉格朗日公式。 因此,可以说泰勒定理是具有高阶导数的中值定理
2 0 0 0 0 0 ( ) 2! ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) x x f x f x f x f x x x − = + − + ( ) ( 1) 0 1 0 0 ( ) ( ) ( ) ( ) ! ( 1)! n n n n f x f x x x x n n + + + + − + − + (5-7) 证明略。 式(5-7)称为函数的泰勒公式,其中最后一项 1 0 ( 1) ( ) ( 1)! ( ) ( ) + + − + = n n n x x n f R x 称为拉格朗日型余项。 当 n = 0时,泰勒公式就成为第2章的拉格朗日公式。 因此,可以说泰勒定理是具有高阶导数的中值定理
2.泰勒级数 由泰勒公式知,如果函数f(在点【 的谋邻域内有 阶导数+则对于该邻域内的任意一点,有 f-+fXa-2e- 褐 ++(r-x)+R( n! 其中 0得是介于与之间的媒个植。 觳
2. 泰勒级数 由泰勒公式知,如果函数 在点 的某邻域内有 阶导数,则对于该邻域内的任意一点,有 f x( ) 0 x n+1 0 2 0 0 0 0 ( ) 0 0 ( ) ( ) ( ) ( )( ) ( ) 2 ! ( ) ( ) ( ) ! n n n f x f x f x f x x x x x f x x x R x n = + − + − + + − + 其中 , 是介于 与 之间的某个值。 ( 1) 1 0 ( ) ( ) ( ) ( 1)! n n n f R x x x n + + = − + 0 x x
可以设想,如果函数f(在点 的某邻域内有任意 阶连续导数,且 1im则在該邻域内函数可展开成 n>00 幂级数形式: f)+/xXx-)+f"x-x}+…+fx-+ 21 n! 下面的定理对这一设想给出了肯定的回答。 定理5-11 设幂级数乏()的收敛区间为 在x区间'∫(内 n=0 n! 存在任意阶的导数,则在区间 x-x<R
可以设想,如果函数 在点 的某邻域内有任意 阶连续导数,且 ,则在该邻域内函数可展开成 幂级数形式: f x( ) 0 x lim ( ) 0 n n R x → = ( ) 0 0 2 0 0 0 0 0 ( ) ( ) ( ) ( )( ) ( ) ( ) 2! ! n n f x f x f x f x x x x x x x n + − + − + + − + 下面的定理对这一设想给出了肯定的回答。 定理5-11 设幂级数 的收敛区间为 在 区间 内 存在任意阶的导数,则在区间 ( ) 0 0 0 ( ) ( ) ! n n n f x x x n = − 0 | | x x R − f x( ) 0 | | x x R − 0 | | x x R −
内a--5-8) n=0 成立的充分必要条件是:f(x的泰勒公式的余项当) 时的极限为零,即 mR0-ea白(x-1-0 (n+1)川 证明略。 式(5-8)右边的级数 X-+--+-xy+ 21 n! 称为f(在点 处的泰勒级数。当 时,=0
内 (5-8) ( ) 0 0 0 ( ) ( ) ( ) ! n n n f x f x x x n = = − 成立的充分必要条件是: 的泰勒公式的余项 当 时的极限为零,即 f x( ) ( ) R x n n → ( 1) 1 0 ( ) lim ( ) lim ( ) 0 ( 1)! n n n n n f R x x x n + + → → = − = + 证明略。 式(5-8)右边的级数 ( ) 0 0 2 0 0 0 0 0 ( ) ( ) ( ) ( )( ) ( ) ( ) 2! ! n n f x f x f x f x x x x x x x n + − + − + + − + 称为 f x( )在点 x x 处的泰勒级数。当 = 0 时, 0 x = 0
泰勒级数为 f0+f0)x+f"0x++0 2刻 n 称为f(的麦克劳林级数。 注:由上一节的定理5-9中的(3)可知,如果函数f(能在 某个区间内展开成幂级数,则它必定在这个区间内的每 点处具有任意阶的导数。即没有任意阶导数的函数不 能展开成幂级数。 函数的麦克劳林级数是的幂级数,可以证明,如
泰勒级数为 ( ) 2 2 (0) (0) (0) (0) 2! ! n f f f f x x x n + + + + + 称为 f x( ) 的麦克劳林级数。 注:由上一节的定理5-9中的(3)可知,如果函数 能在 某个区间内展开成幂级数,则它必定在这个区间内的每 一点处具有任意阶的导数。即没有任意阶导数的函数不 能展开成幂级数。 f x( ) 函数的麦克劳林级数是 x 的幂级数,可以证明,如