Bagaimana Anda menemukan polinomial Taylor tingkat ketiga untuk f (x) = ln x, berpusat pada a = 2?

Bagaimana Anda menemukan polinomial Taylor tingkat ketiga untuk f (x) = ln x, berpusat pada a = 2?
Anonim

Menjawab:

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

Penjelasan:

Bentuk umum dari ekspansi Taylor berpusat di #Sebuah# dari fungsi analitis # f # aku s #f (x) = jumlah_ {n = 0} ^ salah ^ ((n)) (a) / (n!) (x-a) ^ n #. Sini #f ^ ((n)) # adalah turunan ke - n dari # f #.

Derajat ketiga polinomial Taylor adalah polinomial yang terdiri dari empat pertama (# n # mulai dari #0# untuk #3#) ketentuan ekspansi Taylor penuh.

Karena itu jumlahnya banyak #f (a) + f '(a) (x-a) + (f' '(a)) / 2 (x-a) ^ 2 + (f' '' (a)) / 6 (x-a) ^ 3 #.

#f (x) = ln (x) #oleh karena itu #f '(x) = 1 / x #, #f '' (x) = - 1 / x ^ 2 #, #f '' '(x) = 2 / x ^ 3 #. Jadi derajat ketiga Taylor polinomial adalah:

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

Sekarang kita punya # a = 2 #, jadi kami memiliki polinomial:

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