主要内容

泰勒

泰勒级数

描述

例子

T=泰勒(fvar接近f泰勒级数展开f直到第五阶var = 0.如果没有指定var,然后泰勒使用由确定的默认变量symvar (f, 1)

例子

T=泰勒(fvar一个接近f用泰勒级数展开f在点var =一个

例子

T=泰勒(___名称,值使用一个或多个指定的附加选项名称,值对参数。您可以指定名称,值在前面任何语法中的输入参数之后。

例子

全部折叠

找出指数函数,正弦函数和余弦函数的五阶麦克劳林级数展开式。

syms x T1 =泰勒(exp(x)) T2 =泰勒(sin(x)) T3 =泰勒(cos(x))
(x^5/120 + x^4/24 + x^3/6 + x^2/2 + x + 1

你可以使用sympref函数修改符号多项式的输出顺序。按升序重新显示多项式。

sympref(“PolynomialDisplayStyle”、“提升”);T1 T2 T3
T2 = 1 + x + x^2/2 + x^3/6 + x^4/24 + x^5/120 T2 = 1 - x^2/2 + x^4/24

使用设置的显示格式sympref坚持通过您当前和未来的MATLAB®会话。通过指定。恢复默认值“默认”选择。

sympref(“违约”);

求泰勒级数展开式x= 1对于这些功能。默认扩展点为0。若要指定不同的扩展点,请使用ExpansionPoint:

syms x T = taylor(log(x), x, 'ExpansionPoint', 1)
T = x (x - 1) ^ 2/2 + (x - 1) ^ 3/3 - (x - 1) ^ 4 + (x - 1) ^ 5/5 - 1

或者,指定展开点作为的第三个参数泰勒:

T = taylor(acot(x), x, 1)
T =π/ 4 - x (x - 1) / 2 + ^ 2/4——(x - 1) ^ 3/12 + 5/40 (x - 1) ^ + 1/2

求麦克劳林级数展开f = sin (x) / x.默认的截断顺序是6。这个表达式的泰勒级数近似没有五次项,所以泰勒用四次多项式近似这个表达式:

信谊xf = sin (x) / x;T6 =泰勒(f, x);

使用订单以控制截断顺序。例如,以8和10的顺序近似相同的表达式:

T8 =泰勒(f, x,“订单”8);T10 =泰勒(f, x,“订单”, 10);

绘制原始表达式f和它的近似T6T8,T10.注意,近似的准确性取决于截断顺序。

fplot([T6 T8 T10 f]) xlim([-4 4])网格传奇(sin(x)/x的近似,直到O(x^6)...sin(x)/x的近似,直到O(x^8)...sin(x)/x的近似,直到O(x^{10})...“sin (x) / x”“位置”“最佳”)标题(泰勒级数展开的

图中包含一个轴。标题为泰勒级数展开的轴包含4个functionline类型的对象。这些对象表示sin(x)/x到O(x^6)的近似、sin(x)/x到O(x^8)的近似、sin(x)/x到O(x^10})、sin(x)/x的近似。

求这个表达式的泰勒级数展开式。默认情况下,泰勒使用绝对顺序,即计算级数的截断顺序。

泰勒(T = 1 / (exp (x))——exp (x) + 2 * x, x,‘秩序’,5)
T = - x ^ 3/3

利用,求得具有相对截断阶的泰勒级数展开式OrderMode.对于某些表达式,相对截断顺序可以提供更精确的近似。

T=taylor(1/(exp(x))-exp(x)+2*x,x,'Order',5,'OrderMode','relative')
T=-x^7/2520-x^5/60-x^3/3

求这个多元表达式的麦克劳林级数展开。如果你不指定变量向量,泰勒对待f作为一个自变量的函数。

Syms x y z f = sinx + cos(y) + exp(z);T =泰勒(f)
x^5/120 - x^3/6 + x + cos(y) + exp(z)

通过指定变量向量找到多元麦克劳林展开式。

Syms x y z f = sinx + cos(y) + exp(z);T =泰勒(f, [x, y, z])
T = x - x ^ ^ 5/120 3/6 + x + y ^ 4/24 - y ^ 2/2 + z ^ 5/120 + z z ^ ^ 4/24 + 3/6 + z ^ 2/2 + z + 2

你可以使用sympref函数来修改符号多项式的输出顺序。按升序重新显示多项式。

sympref(“PolynomialDisplayStyle”、“提升”);T
T=2+z+z^2/2+z^3/6+z^4/24+z^5/120-y^2/2+y^4/24+x-x^3/6+x^5/120

使用设置的显示格式sympref持续通过您当前和未来的MATLAB会议。通过指定。恢复默认值“默认”选择。

sympref(“违约”);

通过指定变量向量和定义展开点的值向量,找到多元泰勒展开:

Syms x y f = y*exp(x - 1) - x*log(y);T = taylor(f, [x, y], [1,1], 'Order', 3)
T = x + (x - 1)^2/2 + (y - 1)^2/2

如果将膨胀点指定为标量一个泰勒将标量转换为与变量向量长度相同的向量。展开向量的所有元素都是相等的一个:

T = taylor(f, [x, y], 1, 'Order', 3)
T = x + (x - 1)^2/2 + (y - 1)^2/2

输入参数

全部折叠

输入近似,指定为符号表达式或函数。它也可以是符号表达式或函数的向量、矩阵或多维数组。

扩展变量,指定为符号变量。如果没有指定var,然后泰勒使用由确定的默认变量symvar (f, 1)

扩展点,指定为数字、符号数字、变量、函数或表达式。扩容点不能依赖于扩容变量。您也可以指定扩展点为名称,值对参数。如果你指定了两种方式的扩展点,那么名称,值Pair参数优先。

名称-值对的观点

指定可选的逗号分隔的对名称,值参数。的名字参数名和价值为对应值。的名字必须出现在引号内。可以以任意顺序指定多个名称和值对参数Name1, Value1,…,的家

例子:泰勒(日志(x), x, ExpansionPoint, 1,“秩序”,9)

扩展点,指定为数字、符号数字、变量、函数或表达式。扩容点不能依赖于扩容变量。您还可以使用输入参数指定扩展点一个.如果你指定了两种方式的扩展点,那么名称,值Pair参数优先。

泰勒级数展开的截断阶,指定为正整数或符号正整数。泰勒计算泰勒级数近似的阶数n - 1.截断的顺序n指数在吗O术语:Ovarn

订单模式指示符,指定为“绝对”“相对”.这个指示器指定了当计算泰勒多项式近似时,您是想使用绝对顺序还是相对顺序。

绝对的秩序为所计算级数的截断顺序。相对顺序n意味着指数var在计算的级数范围中,从前导序开始到最高指数M + n - 1.在这里m + n的指数是varO术语:Ovarm + n

更多关于

全部折叠

泰勒级数展开

泰勒级数展开表示一个解析函数fx)作为围绕膨胀点的项的无限求和x一个:

f x f 一个 + f 一个 1 x 一个 + f 一个 2 x 一个 2 + ... 0 f 一个 x 一个

泰勒级数展开要求函数的导数在展开点附近达到无穷阶。

麦克劳林级数展开

泰勒级数展开x= 0称为麦克劳林级数展开:

f x f 0 + f 0 1 x + f 0 2 x 2 + ... 0 f 0 x

提示

  • 如果你同时使用第三个参数一个ExpansionPoint要指定扩展点,通过ExpansionPoint占上风。

  • 如果var是向量,那么膨胀点呢一个必须是一个标量或一个长度相同的向量var.如果var是一个向量一个是标量吗一个展开成一个长度相同的向量var所有元素都等于一个

  • 如果膨胀点是无穷大或负无穷大,那么泰勒计算洛朗级数展开,这是一个幂级数1 / var

  • 你可以使用sympref函数修改符号多项式的输出顺序。

之前介绍过的R2006a