Come trovi il polinomio di Taylor di terzo grado per f (x) = ln x, centrato su a = 2?

Come trovi il polinomio di Taylor di terzo grado per f (x) = ln x, centrato su a = 2?
Anonim

Risposta:

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

Spiegazione:

La forma generale di un'espansione di Taylor centrata su #un# di una funzione analitica # F # è #f (x) = sum_ {n = 0} ^ oof ^ ((n)) (a) / (n!) (x-a) ^ n #. Qui #f ^ ((n)) # è l'ennesima derivata di # F #.

Il polinomio di Taylor di terzo grado è un polinomio costituito dai primi quattro (# N # che vanno da #0# a #3#) termini dell'intera espansione di Taylor.

Quindi questo polinomio è #f (a) + f '(a) (x-a) + (f' '(a)) / 2 (x-a) ^ 2 + (f' '' (a)) / 6 (x-a) ^ 3 #.

#f (x) = ln (x) #, perciò #f '(x) = 1 / x #, #f '' (x) = - 1 / x ^ 2 #, #f '' '(x) = 2 / x ^ 3 #. Quindi il polinomio di Taylor di terzo grado è:

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

Ora abbiamo # A = 2 #, quindi abbiamo il polinomio:

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