正弦函数sinx的这两个连分式展开公式怎么证明? sinx展开公式
sinx公式推导
sin(x) = x - (x^3)/(3!) + (x^5)/(5!) - (x^7)/(7!)+...
这是正弦函数的级数展开式,其中x以弧度为单位。
sinx泰勒公式展开
sin x 可以如何 “ 展开 ”?写成式子就是:
最后以省略号结束,代表 “ 无穷 ”,需要求的就是 a0,a1,a2,…… 的值,准确地说就是通项公式。然后,我们就可以开始 “ 微分 ” 了,就是等式两边同时、不停地微分下去。左边的三角函数的微分,其实是四个一循环的:sin x ➜ cos x ➜ - sin x ➜ - cos x,再回到 sin x……我们也会注意到,凡是把右边微分后,第一项(常数)就为 0 了,也就是可以直接忽略。
这样一来,等式左边在有规律地循环着,等式右边每次都减少一项。当然,x = 0 时等式也会成立,那将 x = 0 带入,将消去所有 x 指数大于 0 的项(都是 0 啊)。这样一来,就可以顺利求出 a0,a1,a2,……啦,sin 0、cos 0、- sin 0 和 - cos x 分别是 0、+1 、0、-1(显然的规律)。上面是微分的过程,下面是对于所有系数得到的等式。
最后,等式左边是四个一循环,可以从除以 4 的余数来考虑(分类);然后,等是右边可以用字母来代替,就是 k! × ak,这里 k! 代表阶乘。所以说,我们可以得到一个看上去漂亮的结果:
如果将系数数列 a 代入,那么偶数项都会消掉(系数为 0),只剩下一加一减的奇数项了。这就是泰勒展开(其实泰勒展开有好几个,这里只是 sin x 的泰勒展开):
sinx泰勒展开式怎么展开?
y=sinx
y' = cosx
y'' = -sinx
y'''= -cosx
y'''' = sinx
sinx = y(0)+y'(0)x + y''(0)x^2/2 +y'''(0)x^3/3!+...
= x - x^3/6 +...
a是取得一个数,底下那个就是取a=0推出的,就是sinx的麦克劳林公式。泰勒公式是用来弥补微分运算的不足--无法估计误差。泰勒公式越往后面误差越小,就比如e^x,随便取一个数代入公式,越往后算越接近e^x的真实值。
扩展资料:
泰勒公式的余项有两类:一类是定性的皮亚诺余项,另一类是定量的拉格朗日余项。这两类余项本质相同,但是作用不同。一般来说,当不需要定量讨论余项时,可用皮亚诺余项(如求未定式极限及估计无穷小阶数等问题);当需要定量讨论余项时,要用拉格朗日余项(如利用泰勒公式近似计算函数值)。
参考资料来源:百度百科-泰勒公式