איך אתה מוצא את התואר השלישי טיילור פולינום עבור f (x) = ln x, מרוכז ב = 2?

איך אתה מוצא את התואר השלישי טיילור פולינום עבור f (x) = ln x, מרוכז ב = 2?
Anonim

תשובה:

# 2 + 1/24 (x-2) ^ 3 (+ 2) 1/2 (x-2).

הסבר:

הצורה הכללית של הרחבת טיילור התמקדה ב # a # של פונקציה אנליטית # f # J # (x) = sum_ {n = 0} ^ oof ^ (n) (a) / (n!) (x-a) ^ n #. כאן #f ^ (n)) # הוא נגזרת של # f #.

התואר השלישי פולינום טיילור הוא פולינום המורכב של ארבעה הראשונים (# n # החל מ #0# ל #3#) במונחים של הרחבת טיילור מלא.

לכן פולינום זה הוא # f ('a) + f' a (x-a) + (f '' (א)) / 2 (x-a) ^ 2 + (f '' '(a)) / 6 (x-a) ^ 3 #.

#f (x) = ln (x) #, ולכן #f '(x) = 1 / x #, #f '' (x) = - 1 / x ^ 2 #, #f '' '(x) = 2 / x ^ 3 #. אז פולינום תואר שלישי טיילור הוא:

# (a +) + 1 / (3a ^ 3) (x-a) ^ 3 #.

עכשיו יש לנו # a = 2 #, אז יש לנו את הפולינום:

# 2 + 1/24 (x-2) ^ 3 (+ 2) 1/2 (x-2).