Hoe vind je het derde graad Taylor polynoom voor f (x) = ln x, gecentreerd op a = 2?

Hoe vind je het derde graad Taylor polynoom voor f (x) = ln x, gecentreerd op a = 2?
Anonim

Antwoord:

#ln (2) +1/2 (x-2) -1/8 (x-2) ^ 2 + 1/24 (x-2) ^ 3 #.

Uitleg:

De algemene vorm van een Taylor-expansie gericht op #een# van een analytische functie # F # is #f (x) = {sum_ n = 0} ^ oof ^ ((n)) (a) / (n!) (x-a) ^ n #. Hier #f ^ ((n)) # is de n-de afgeleide van # F #.

Het Taylor-polynoom van de derde graad is een polynoom bestaande uit de eerste vier (# N # variërend van #0# naar #3#) voorwaarden van de volledige Taylor-uitbreiding.

Daarom is dit polynoom #f (a) + f '(a) (x-a) + (f' '(a)) / 2 (x-a) ^ 2 + (f' '' (a)) / 6 (x-a) ^ 3 #.

#f (x) = ln (x) #, daarom #f '(x) = 1 / x #, #f '' (x) = - 1 / x ^ 2 #, #f '' '(x) = 2 / x ^ 3 #. Dus het derde graad Taylor polynoom is:

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

Nu hebben we # A = 2 #, dus we hebben het polynoom:

#ln (2) +1/2 (x-2) -1/8 (x-2) ^ 2 + 1/24 (x-2) ^ 3 #.