Остаточ-й член ряда Тейлора. Фор-ла Тейлора.
Запишем ф-ю в виде
Докажем теорему о структуре , которая позволит устанавливать, стремится ли
к нулю при
, т. е. разлагается
в ряд Тейлора или нет.
Теорема.Если во всех точках некоторого интервала, содержащего точку
, имеет производную
, то для всякой точки, принадлежащей интервалу, остаточный член равен
где
Док-во. Запишем остаточный член в виде
Найдем
такое, чтобы для всякого
, принадлежащего интервалу, выполнялось
Зафиксируем Тогда
Докажем, что это выражение равно
При из теоремы Лагранжа
Для других построим вспомогательную ф-ю
удовлетворяющую теореме Роля. Пусть
При
заменив
его значением, получим
Найдем
Только подчеркнутые члены не сокращаются. Производная
сущ-ет во всех точках интервала. Вынося общий множитель за скобки, получим
Подставим вместо
значение
при котором
Тогда
т. е.
Т. к.
- любая точка интервала, то теорема доказана.
Формула Тейлора для ф-и в точке
При выводе формулы предполагалось, что имеет производные до
-й, где
какое-то число. Другие производные нас не интересовали.
Частные случаи
1) Это формула Лагранжа.
2) или
Это линейная аппроксимация.
Т. к. - неизвестна, то
нужно только оценить. Пусть в интервале, где формула Тейлора справедлива,
Тогда для всякого
принадлежащего интервалу
Док-во.