关于泰勒级数我有一个疑问,书上说的是,在x0的某领域内,具有n+1阶的导数,如果余项趋近于0,则对于任意的x属于x0的这个领域,f(x)在都可以展开成泰勒级数,疑问1 这个定理强调了对任意的x属

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/04/28 21:15:27
关于泰勒级数我有一个疑问,书上说的是,在x0的某领域内,具有n+1阶的导数,如果余项趋近于0,则对于任意的x属于x0的这个领域,f(x)在都可以展开成泰勒级数,疑问1 这个定理强调了对任意的x属

关于泰勒级数我有一个疑问,书上说的是,在x0的某领域内,具有n+1阶的导数,如果余项趋近于0,则对于任意的x属于x0的这个领域,f(x)在都可以展开成泰勒级数,疑问1 这个定理强调了对任意的x属
关于泰勒级数我有一个疑问,书上说的是,在x0的某领域内,具有n+1阶的导数,如果余项趋近于0,则对于任意的x属于x0的这个领域,f(x)在都可以展开成泰勒级数,
疑问1 这个定理强调了对任意的x属于这个领域,都可以展开成泰勒级数,那么我想问的是,x0可否在这个区间内任意变动,也就是x0在区间内变动时,f(x)还能展开成泰勒级数吗?
疑问2 将函数展开成泰勒级数时,其中有一步是求收敛半径,那么有没有可能求出来的收敛半径内存在某些点收敛但是不收敛于f(x),从而导致余项不趋近0呢?

关于泰勒级数我有一个疑问,书上说的是,在x0的某领域内,具有n+1阶的导数,如果余项趋近于0,则对于任意的x属于x0的这个领域,f(x)在都可以展开成泰勒级数,疑问1 这个定理强调了对任意的x属
首先你要学会严谨地叙述问题,只有把问题讲清楚了才能解决.
如果f(x)在x0的某领域内具有n+1阶的导数,那么f(x)在这个邻域内只能保证n+1阶Taylor展开,并不能进一步让n->oo,也就谈不上Taylor级数.
正确的叙述是:如果f(x)在x0的某个领域内无限可微,并且对此邻域内的任何x,以x0为中心的Taylor展开式的余项在n->oo时都趋于0,那么在此邻域内f(x)和它的Taylor级数相等.
关于疑问1,可以这样讲
如果f(x)在x0的某个邻域内可以(以x0为中心)展开成Taylor级数(也就是f(x)和它的Taylor级数相等的意思),那么在该邻域内任取一点y0,是否存在y0的邻域使得f(x)在此范围内可以(以y0为中心)展开成Taylor级数?
结论是肯定的.仅用实函数比较麻烦(需要用二项式定理展开,再用绝对收敛级数的交换律),从复分析的角度看比较显然(当然逻辑上讲用到了相对高级的结论),如果f(x)在x0的邻域O(x0,R)内可以展开成Taylor级数,那么利用幂级数的性质知道该级数的收敛半径至少是R,并且在此邻域内f(x)是全纯函数,取r=R-|y0-x0|,那么y0的邻域O(y0,r)包含于O(x0,R),f(x)在O(y0,r)内是解析函数,当然可以以y0为中心做Taylor展开.所以三楼的回答是有问题的.
关于疑问2,如果f(x)以x0为中心做Taylor展开,收敛半径为R,那么当|x-x0|

你的两个疑问都显示出概念性的混淆。
疑问1:x0使任意一个取定的点。比如x0=1,则是1的领域;x0=2,则是2的领域。他是不随x变动的。当x0定后,就在它的领域里存在Taylor级数展开了。对于任意情况,x是自变量,而x0是一个定值。
所以x0变动后,当然f(x)还是可以Taylor展开的,只是展开的级数和之前的不一样罢了,因为x0变了,级数是关于任意取定的x0展开的。
...

全部展开

你的两个疑问都显示出概念性的混淆。
疑问1:x0使任意一个取定的点。比如x0=1,则是1的领域;x0=2,则是2的领域。他是不随x变动的。当x0定后,就在它的领域里存在Taylor级数展开了。对于任意情况,x是自变量,而x0是一个定值。
所以x0变动后,当然f(x)还是可以Taylor展开的,只是展开的级数和之前的不一样罢了,因为x0变了,级数是关于任意取定的x0展开的。
疑问2:级数展开是不需要求收敛半径的啊,收敛半径是用来判断级数敛散性的,不是用来Taylor展开的,这个自己好好翻翻《数学分析》(数学类专业)或者《高等数学》(非数学类专业)。这两样不沾边的。

收起

1. 不一定,已知f在x0点展开后余项->0, 但f在其他点处展开的余项并不一定->0啊~
2. 考虑实函数的话,这种BT的情形时可能出现的。一个极端的例子是函数f(x)=exp(-1/x²), f(0)补充定义为0. 此函数在0点处各阶导数都为0,所以它的泰勒级数就是0函数,当然是处处收敛的,但是f(x)却不是0,和它的泰勒级数不同。
----------------...

全部展开

1. 不一定,已知f在x0点展开后余项->0, 但f在其他点处展开的余项并不一定->0啊~
2. 考虑实函数的话,这种BT的情形时可能出现的。一个极端的例子是函数f(x)=exp(-1/x²), f(0)补充定义为0. 此函数在0点处各阶导数都为0,所以它的泰勒级数就是0函数,当然是处处收敛的,但是f(x)却不是0,和它的泰勒级数不同。
-----------------------------------------------------
To “电灯剑客”:
关于1,我的理解可能确实肤浅了。你的意思是不是说因为f(x)在x0的一个邻域内可以展成Taylor级数,收敛半径R>0, 所以可以在Taylor级数里把实变量x换成复变量z, 收敛半径仍为R. 利用此级数在B(x0,R)的收敛性,把f从实变量函数延拓为复变量函数,然后利用复变里解析函数的性质做?
关于2, 抱歉我不赞同你的观点。我想LZ的问题应该是“Taylor级数是否可能在某些点收敛,但不收敛到f(x)本身”吧~你的解答只是说Taylor级数在收敛半径内部收敛(这是显然的),但并不一定处处收敛到f本身啊~~
关于我举的g(x)=exp(-1/x²), g(0)=0的例子(在0点展开),我认为是能说明问题的。它在0点的函数值各阶导数值都为0, 即:Taylor级数各项系数都为0. 一个各项系数为0的幂级数(其实就是0函数)收敛半径当然是+∞, 怎么会是0呢?
至于在0点,Taylor级数肯定是收敛到函数本身的,因为是在0点展开的嘛……但是在x=0外, g(x)的Taylor级数都收敛(为0), 却并不收敛到g(x)本身,这正是LZ需要的一个反例。
P.S. 以前看过你的很多回答,非常佩服。在高等数学领域,我觉得你是我在百度知道见过的最有学识的人~~

收起

这里要把一个函数展开成泰勒级数到某一级,是需要有f(x)在该级上有导数有一价导数为1,更高阶的导数,如二阶,三阶等都等于0了,所以它的更高

形如∑a*(x-x0)^n的无穷级数称为幂级数,n从几开始无所谓,但一定是到∞,否则应该叫多项式; 幂级数中的系数a如果是:a=f^(x0)/n!,这个幂级数就称为函数f(x)在x0处的泰勒级数; 任何一个函数的泰勒级数都是幂级数,但幂级数并不一定是某个函数的泰勒级数; f(x)在x0处的泰勒级数取前面有限多项,称为f(x)在x0处的泰勒公式,如果取到a*(x-x0)...

全部展开

形如∑a*(x-x0)^n的无穷级数称为幂级数,n从几开始无所谓,但一定是到∞,否则应该叫多项式; 幂级数中的系数a如果是:a=f^(x0)/n!,这个幂级数就称为函数f(x)在x0处的泰勒级数; 任何一个函数的泰勒级数都是幂级数,但幂级数并不一定是某个函数的泰勒级数; f(x)在x0处的泰勒级数取前面有限多项,称为f(x)在x0处的泰勒公式,如果取到a*(x-x0)^n这项为止,就称为f(x)在x0处的n阶泰勒公式; f(x)在x0处的泰勒级数与f(x)在x0处的泰勒公式的差,称为f(x)在x0处的泰勒公式的余项,泰勒中值定理把这个余项表达成一个有限的式子,即拉格朗日型的余项。 综上所言 幂级数和泰勒级数没有本质的区别!要求具有任意阶导数 而泰勒公式则只要求有n+1阶导数就可以展开成n阶泰勒公式当余项极限为0时可以展开成级数
2011-9-23 2:42:47

收起

x0可以上下摆动,但是是越来越趋近于0。
不可能不收敛,因为这一点必须连续才能求级数,必定收敛,前边其他数学家一些证明就是铺垫。

关于泰勒级数我有一个疑问,书上说的是,在x0的某领域内,具有n+1阶的导数,如果余项趋近于0,则对于任意的x属于x0的这个领域,f(x)在都可以展开成泰勒级数,疑问1 这个定理强调了对任意的x属 书上有话如下,假设f(x)可以写成泰勒级数,并且此泰勒级数是收敛的,但是此泰勒级数不一定收敛于原来的函数f(x).请举一个这样的f(x)例子~不要和我说Rn(x)=0(n趋近于无穷大)才能说明泰勒级数收 泰勒级数展开式的余项各有什么样的作用?能不能找一个关于泰勒展式余项的详细文章~我就高不明白那些东西各有什么用处? 那么多泰勒,泰勒公式,泰勒中值定理,泰勒展开式,还有级数那里也有泰勒,其实说的是不是一回事呢? 泰勒级数的问题.泰勒级数展开、.在某一点的.泰勒级数展开、.在某一邻域的泰勒级数展开,这些有什么不同呀,意义何在? 关于一道高等数学中泰勒级数展开问题f(x)=lnx X0=2 在X0处展开成泰勒级数ln2+ ∑(-1)^n-1 *(1/n*2^n)*(x-x0)^n但我做出来与答案有个不同处是n!*2^n不知道我哪里算错了. 泰勒级数和洛朗级数我知道它们的区别是一个在圆域内展开,一个在圆环域内展开;一个正整数次幂,一个正负都有.但是我发现在题目里面,虽然说要“展开成洛朗级数”,但是解题的步骤全都 泰勒级数,马克劳林级数收敛问题1.教材上说道:f(x)可展开成泰勒级数的充要条件是f(x)的泰勒公式中的拉格朗日余项在当n->∞的极限为零.如果存在一个泰勒级数,那么这个泰勒级数在某一数的 高数,关于函数的泰勒级数的收敛性,疑问."当函数f(x)在含有x0的某个邻域内具有任意阶导数时,必能写出f(x)生成的泰勒级数,但是这个泰勒级数不一定收敛,即使收敛,也不一定收敛域f(x)." 关于泰勒级数和泰勒展开式的问题!高数第一册学的泰勒展开公式和第二册学习的泰勒级数他们之间有什么关系?泰勒余项和无穷级数的后面的无穷多项又有什么联系?望达人助我一臂之力! 泰勒级数是干什么的 泰勒级数与罗朗级数的区别是不是在展开点不同,泰勒是在0点展开 泰勒级数在哪点展开有区别吗把一个函数用泰勒级数展开,不同的展开点有什么区别吗?比如在x=0处展开,和在x=1处展开, 谁能告述我洛朗级数和泰勒级数到底是什么关系啊,有何区别 ? 麦克劳林公式有这种说法?求f(x)=1/(1+x) 在x=0处的泰勒展开公式?参考答案给的解释是等价于麦克劳林公式,但我想说的时麦克劳林公式是泰勒公式里x0=0啊,x和x0等价?而且书上另一种在泰勒公 求泰勒级数在f=0,求f(x)=arctan(769x^2) 的泰勒级数写错了,在x=0769是随机的一个数字。去掉769也可以。那就得需要计算过程。 关于光的光波粒子说的疑问物理书上说光即时波又是一种粒子对吧.我家有一个夜光小人,晚上熄灭全部灯火之后能在漆黑一片的环境下发出淡淡的荧光.荧光也是光吧,发出来的光也是符合爱因 展开为泰勒级数&展开为幂级数 如题 如数三李永乐P236 三 2和3两道题分别是将某某函数在x=3处展开为泰勒级数将某某函数在x=3处展开为幂级数有啥不同吗?我一直感觉是一样的意思,想确定