1. 求拉格朗日余項
拉格朗日余項的泰勒公式:f'(x)=n+1。泰勒公式是一個用函數在某點的信息描述其附近取值的公式。如果函數滿足一定的條件,泰勒公式可以用函數在某一點的各階導數值做系數構建一個多項式來近似表達這個函數。
函數(function)的定義通常分為傳統定義和近代定義,函數的兩個定義本質是相同的,只是敘述概念的出發點不同,傳統定義是從運動變化的觀點出發,而近代定義是從集合、映射的觀點出發。函數的近代定義是給定一個數集A,假設其中的元素為x,對A中的元素x施加對應法則f,記作f(x),得到另一數集B,假設B中的元素為y,則y與x之間的等量關系可以用y=f(x)表示,函數概念含有三個要素:定義域A、值域B和對應法則f。其中核心是對應法則f,它是函數關系的本質特征。
2. 求拉格朗日余項例題
對于無約束條件的函數求極值,主要利用導數求解法
例如求解函數f(x,y)=x3-4x2+2xy-y2+1的極值。步驟如下:
(1)求出f(x,y)的一階偏導函數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,解方程組。
3x2-8x+2y = 0
2x-2y = 0
得到解為(0,0),(2,2)。這兩個解是f(x,y)的極值點。
3. 拉格朗日余項中的ξ可以求嗎
[拉格朗日(Lagrange)中值定理]若函數f(x)滿足條件:
(1)在閉區間[a,b]上連續;
(2)在開區間(a,b)內可導,則在(a,b)內至少存在一點ξ,使得
顯然,羅爾定理是拉格朗日中值定理當f(a)=f(b)時的特殊情形,拉格朗日中值定理是羅爾定理的推廣。
4. 拉格朗日余項的公式
1.帶皮亞諾余項泰勒公式的不足。
2.帶拉格朗日余項的泰勒公式。
3.對(拉格朗日余項)泰勒公式的一些說明。
4.誤差分析的一般結論(實際應用時須具體問題具體分析)。
5.附錄:泰勒中值定理2的證明。
擴展資料:
高等數學指相對于初等數學而言,數學的對象及方法較為繁雜的一部分。廣義地說,初等數學之外的數學都是高等數學,也有將中學較深入的代數、幾何以及簡單的集合論初步、邏輯初步稱為中等數學的,將其作為中小學階段的初等數學與大學階段的高等數學的過渡。
5. 拉格朗日余項是
設給定二元函數z=?(x,y)和附加條件φ(x,y)=0,為尋找z=?(x,y)在附加條件下的極值點,先做拉格朗日函數,其中λ為參數。求L(x,y)對x和y的一階偏導數,令它們等于零,并與附加條件聯立,即
L'x(x,y)=?'x(x,y)+λφ'x(x,y)=0,
L'y(x,y)=?'y(x,y)+λφ'y(x,y)=0,
φ(x,y)=0
由上述方程組解出x,y及λ,如此求得的(x,y),就是函數z=?(x,y)在附加條件φ(x,y)=0下的可能極值點。
6. 求拉格朗日余項偏導
求極限常用等價無窮小替代、洛必達法則、泰勒公式等方法,有時候等價無窮小不能用,洛必達法則過于繁瑣,泰勒公式法雖然強大但是相對麻煩。對有一些形式,使用拉格朗日中值定理非常便捷。下面舉兩個個例子:
這種形式的式子,很明顯直接使用等價無窮小是不行的,洛必達法則又麻煩至極,泰勒公式做起來也不輕松。
我們發現上述式子有這樣的特點:右側減法式子里,兩項的形式都非常類似,并且隨著極限的趨向,兩項越來越接近。這時候我們可以使用拉格朗日中值定理處理這個減法式子。
于是上述式子就可以變成(恒等變換):
這個時候,隨著x的增大,可以發現,拉格朗日中值定理作用的區間越來越小,最終可以確定
然后接下來就非常好辦了
上面的式子有這樣的共性:1.存在兩項相減因式且形式相同;2.隨著x的變化,因式的兩項越來越接近(
所在區間變小)
7. 求拉格朗日余項的泰勒公式
規律:次數小的合并次數大的,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)。
帶佩亞諾余項的泰勒公式可以表示為: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時,f(x)=f(0)+ x * f'(0)/1!+ x^2 * f''(0)/2!+… +x^n * f^(n) (0)/n!+o(x^n)
用函數在某點的信息描述其附近取值的公式。如果函數足夠平滑的話,在已知函數在某一點的各階導數值的情況之下,泰勒公式可以用這些導數值做系數構建一個多項式來近似函數在這一點的鄰域中的值。泰勒公式還給出了這個多項式和實際的函數值之間的偏差。
擴展資料:
將一個在x=x0處具有n階導數的函數f(x)利用關于(x-x0)的n次多項式來逼近函數的方法。
若函數f(x)在包含x0的某個閉區間[a,b]上具有n階導數,且在開區間(a,b)上具有(n+1)階導數,則對閉區間[a,b]上任意一點x,成立。
f(x)的n階導數,等號后的多項式稱為函數f(x)在x0處的泰勒展開式,剩余的Rn(x)是泰勒公式的余項,是(x-x0)n的高階無窮小。
誤差α是在Δx→0即x→x0的前提下才趨向于0,所以在近似計算中往往不夠精確。于是我們需要一個能夠足夠精確的且能估計出誤差的多項式。
8. 求拉格朗日余項能不能直接變量代換
拉格朗日中值定理可以看成是中間有點的導數值等于連接起點終點直線的斜率,就是中間那一點的切線斜率等于連接那兩點直線的斜率(就是平行了)