泰勒公式展开式

时间:2025-03-08 02:43:22 网络游戏

泰勒公式是一种用函数在某点的信息描述其附近取值的公式,通过函数在该点的各阶导数值构建一个多项式来近似表达这个函数。以下是一些常用的泰勒公式展开式:

e^x的展开式:

\[

e^x = 1 + x + \frac{x^2}{2!} + \frac{x^3}{3!} + \cdots + \frac{x^n}{n!} + \cdots

\]

ln(1+x)的展开式(在 |x| < 1 内有效):

\[

\ln(1+x) = x - \frac{x^2}{2} + \frac{x^3}{3} - \cdots + (-1)^{k-1} \frac{x^k}{k} + \cdots

\]

sin x的展开式:

\[

\sin x = x - \frac{x^3}{3!} + \frac{x^5}{5!} - \cdots + (-1)^{k-1} \frac{x^{2k-1}}{(2k-1)!} + \cdots

\]

cos x的展开式:

\[

\cos x = 1 - \frac{x^2}{2!} + \frac{x^4}{4!} - \cdots + (-1)^k \frac{x^{2k}}{(2k)!} + \cdots

\]

arcsin x的展开式(在 |x| < 1 内有效):

\[

\arcsin x = x + \frac{1}{2} \cdot \frac{x^3}{3} + \frac{1 \cdot 3}{2 \cdot 4} \cdot \frac{x^5}{5} + \cdots + \frac{(2k+1)!!}{2k!!} \cdot \frac{x^{2k+1}}{2k+1} + \cdots

\]

arccos x的展开式(在 |x| < 1 内有效):

\[

\arccos x = \frac{\pi}{2} - \left( x + \frac{x^3}{2 \cdot 3} + \frac{1 \cdot 3}{2 \cdot 4} \cdot \frac{x^5}{5} + \cdots + \frac{(2k+1)!!}{2k!!} \cdot \frac{x^{2k+1}}{2k+1} + \cdots \right)

\]

arctan x的展开式(在 |x| < 1 内有效):

\[

\arctan x = x - \frac{x^3}{3} + \frac{x^5}{5} - \cdots + (-1)^{k-1} \frac{x^{2k-1}}{2k-1} + \cdots

\]

sinh x的展开式:

\[

\sinh x = x + \frac{x^3}{3!} + \frac{x^5}{5!} + \cdots + \frac{x^{2k-1}}{(2k-1)!} + \cdots

\]

cosh x的展开式:

\[

\cosh x = 1 + \frac{x^2}{2!} + \frac{x^4}{4!} + \cdots + \frac{x^{2k}}{(2k)!} + \cdots

\]

arcsinh x的展开式(在 |x| < 1 内有效):

\[

\arcsinh x = x - \frac{x^3}{6} + \frac{x^5}{10} - \cdots + (-1)^{k-1} \frac{x^{2k-1}}{2k-1} + \cdots

\]

arctanh x的展开式(在 |x| < 1 内有效):

\[

\arctanh x = x + \frac{x^3}{3} + \frac{x^5}{5} + \cdots + \frac{x^{2k+1}}{2k+1} + \cdots

\]

这些公式在各自的适用范围内非常有用,特别是在近似计算和解析几何中。建议在实际应用中根据具体需求选择合适的展开式,并注意余项的处理。