Hvordan finder du den tredje graders Taylor-polynom for f (x) = ln x, centreret ved a = 2?

Hvordan finder du den tredje graders Taylor-polynom for f (x) = ln x, centreret ved a = 2?
Anonim

Svar:

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

Forklaring:

Den generelle form for en Taylor ekspansion centreret på #en# af en analytisk funktion # F # er #F (x) = sum_ {n = 0} ^ oof ^ ((n)) (a) / (n!) (x-a) ^ n #. Her #F ^ ((n)) # er det nth derivat af # F #.

Den tredje grads Taylor-polynom er et polynom bestående af de første fire (# N # spænder fra #0# til #3#) vilkår for den fulde Taylor-ekspansion.

Derfor er dette polynom #F (a) + f '(a) (x-a) + (f' '(a)) / 2 (x-a) ^ 2 + (f' '' (a)) / 6 (x-a) ^ 3 #.

#F (x) = ln (x) #, derfor #F '(x) = 1 / x #, #F '' (x) = - 1 / x ^ 2 #, #F '' '(x) = 2 / x ^ 3 #. Så den tredje graders Taylor-polynom er:

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

Nu har vi # A = 2 #, så vi har polynomet:

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