高等数学入门——求泰勒公式的四则运算法和变量代换法

文摘   教育   2024-06-29 15:08   天津  

系列简介:这个系列文章讲解高等数学的基础内容,注重学习方法的培养,对初学者不易理解的问题往往会不惜笔墨加以解释。在内容上,以国内的经典教材”同济版高等数学“为蓝本,并对具体内容作了适当取舍与拓展。例如用ε-δ语言证明函数极限这类高等数学课程不要求掌握的内容,我们不作过多介绍。本系列文章适合作为大一新生初学高等数学时的课堂同步辅导,也可作为高等数学期末复习以及考研第一轮复习时的参考资料。阅读更多“高等数学入门”系列文章,欢迎关注数学若只如初见

显然原则上求函数的泰勒公式可以转化为高阶导数的计算,但通常计算高阶导数是很麻烦的,我们希望能利用已知的泰勒公式,来求那些经过简单的四则或复合运算得到的函数的泰勒公式,即本节要介绍的四则运算法和变量代换法。(由于公式较多,故正文采用图片形式给出。
一、概述。

二、用四则运算法求泰勒公式的典型例题。(我们先给出完整解答,再对带o项的运算等问题作一些解释。)

三、计算两个泰勒公式“乘积”的一般方法。(先按普通多项式乘法计算,再略去高阶无穷小项。)

本节中大量用到关于o的运算性质,相关内容的介绍见下文:

高等数学入门——关于o和~的运算性质及一些补充说明

四、利用变量代换法求泰勒公式的基础例题。

五、变量代换法的典型例题(涉及指数运算的情形)。

六、对例3的一些补充说明(注意只展开sinx是无法计算的)。

七、泰勒公式展开到多少阶合适?(这是初学者的一个普遍困惑,且在泰勒公式的各种应用中都存在这个问题,以后我们还会对此作进一步说明。)

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笔者自学生时代至今始终对数学有着浓厚兴趣,结合自己多年学习及辅导数学的经验,在这里写一些数学专题讲解的文章,尽可能把数学的原貌展现给读者,希望大家喜欢。如果您在数学学习中遇到困难,希望公众号中的在线答疑可以对您有所帮助。
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