東北工業大学 工学部情報通信工学科 中川研究室


テイラー展開 練習問題


f(x) = (x+2)-1を x = 3 の周りでテイラー展開しなさい



x が   に近いので、微小量 ( x-   ) の多項式になるよう展開する。

完成形はこの形
(x+2)-1 〜 c0 + c1(x-  ) + c2(x-  )2 + c3(x-  )3
+ c4(x-  )4 + c5(x-  )5 + ... + cn(x-  )n + ... 
cnを求める
いまx=  の周りの展開なので
c0 = f(   )  
f( x ) =         より
f(  ) =          よって c0=

c1=
f ' (   )
1 !
f ' ( x ) =          なので
f ' (  ) =            よって c1 =

c2=
f '' (   )
2 !
f '' ( x ) =           なので
f '' (  ) =             よって c2 =

c3=
f ''' (   )
3 !
f ''' ( x ) =            なので
f ''' (  ) =              よって c3 =

c4=
f '''' (   )
4 !
f '''' ( x ) =                なので
f '''' (  ) =                 よって c4 =
途中(-1)(-2)(-3)など
かけ算しないほうが
約分が楽です






同様に続けていくと
c5 =

c6 =

c7 =

c8 =

:
cn =

展開式に代入 得られた係数を展開式に代入して完成
f(x) 〜 5-1 - 5-2(x-3) + 5-3(x-3)2 - 5-4(x-3)3
+ 5-5(x-3)4 - 5-6(x-3)5 + ...
+ (-1)n5-(n+1)(x-3)n + ... 
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