高数的佩亚诺余项中误差为什么是(x-x0)^n的高阶无穷小?这里的n是默认趋于无穷大吗

2025年03月19日 14:25
有5个网友回答
网友(1):

从问题看出你没理解佩亚诺余项的含义,不过这个确实也是难点,要花点功夫……
泰勒公式里的的n是泰勒公式的阶数,在x->x0这个极限过程中,n是固定的一个常数!不存在趋于无穷大之类的问题。
佩亚诺余项o((x-x0)^n) (x->x0)表示的是一个关于x的函数R(x), 这个函数满足如下性质:x->x0时,R(x)/(x-x0)^n->0.

关于泰勒公式,简单来说就是给定正整数n和点x0, 对于一个n次可导的函数f(x), 希望给出一个n次多项式g(x)(称为n阶的泰勒多项式),使得g(x)与f(x)在x0附近充分接近(不只是函数值,包括各阶导数值)。这个g(x)就是书上写得那一大串,虽然复杂,但你心里要清楚g(x)就是一个关于变量x的n次多项式,项x^k前面的系数就是你写的f(k)x0/k!, 这里f(k)x0指的是f的k阶导数在x0点的取值,是一个常数。

所谓余项(具体来说是n阶余项),很简单,就是f(x)-g(x), 记为R(x). 所谓佩亚诺余项实际上是指出了R(x)的性质:x->x0时,R(x)/(x-x0)^n->0. 上面已经写过这个式子。注意,此式之所以成立,是因为g(x)选得足够巧妙,具体的证明若有兴趣可以参看课本。由小o的定义,上面这个式子可以换种表达方式,写成R(x)=o((x-x0)^n), x->x0. 将此式代入f(x)=g(x)+R(x),就得到了书上给的“带佩亚诺余项的泰勒公式”。

泰勒公式是一元微分学的顶峰和集大成者,其中蕴含了丰富的信息,既是重点又是难点,确实需要花功夫好好理解一下,首先是理解这公式里面x是变量(取定阶n以后),主部虽然复杂,本质上无非是一个n次多项式,复杂之处在于系数用到了f的k阶导数在x0点的取值。

希望你理解以上我说的以后,再回头看看书上的具体细节,应该会明白很多!

网友(2):

这么说吧,你学过微分了,微分就是用一条直线f(x)在x0点的导数来代替原函数在这点的曲线,那么如果我们要求的精确度再高一些,我们当然希望所找的的函数是原函数的本身咯,我们设该函数为x的n次多项式,这样逼近程度自然随着n的无穷增大而去靠近原函数,精度提高了,我们设所列的n阶多项式为f(x)=a0+a1(x-x0)+a2(x-x0)^2+...+an(x-x0)^n,那么对这个n阶多项式的系数(根据同一阶导数的系数相等,对f(x)求导数,并另x=x0)显然有a0=f(x0),a1=f'(x0),a2=f''(x0)/2!...an=f(n)(x0)/n!,因此就可以求出系数,带入就得到了泰勒公式,余项的定义就是所设函数和原函数的差距,当然是由原函数在x0点的值减去f(x0),既然我们计算至an(x-x0)^n的这一项an为准确值,当然差值为(an+1)(x-x0)^(n+1),为(x-x0)^n的高阶无穷小,对这里的n趋于无穷大,或者你在做题目的时候你题目所要你求取的精度的后一位,视题目而定。我QQ:495931631,有空交流下啊

网友(3):

你考研吗?其实泰诺公式是求极限的一种方法。比如在x趋于0时,sinx=x-1/6x的3次方,在求极限是,会遇到函数中有变量或是遇到抽象函数,如果用洛必达法则你都不知道求导后极限是否存在,所以只能用泰勒公式。我的qq949027132

网友(4):

看看书吧

网友(5):

同济版的推导很全的!建议你自己看吧!!一大堆推导!