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泰勒公式在计算及证明中的应用

时间:2011-04-22  作者:秩名

论文导读:本文结合实例,介绍了泰勒公式在计算及证明中的应用.
关键词:泰勒公式近似计算,极限,不等式,界的估计中值公式,极值
 

在大学《高等数学》课程中,泰勒公式这一节学生普遍感到内容较难、不易掌握. 高等数学教材中对泰勒公式应用涉及的较少且零散,本文结合一些能给学生留下深刻印象的典型实例,介绍泰勒公式在计算及证明中的应用.

首先回顾基础知识:

在包含的区间阶可导,则对,有

其中是介于之间的某个值.上式称为的幂展开的带有拉格朗日型余项的阶泰勒公式.

阶可导,则在的邻域内有

.

上式称为的幂展开的带有佩亚诺型余项的阶泰勒公式.

一、泰勒公式在计算中的应用

1. 近似计算

例1 当很小时,推出的简单的近似公式.

解:

,当很小时

2.求极限

例2

解: 把处的泰勒公式

, ,

代入,得

注: (1)此题不宜使用洛必达法则.

(2)使用泰勒公式展开时,需通过观察展开到合适的阶数.

二、泰勒公式在证明中的应用

1. 证明不等式

例3 求证:若,

则对任意个数

证:

, 显然

处展成一阶泰勒公式,并将分别代入, 有

其中介于之间

 

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