diff --git a/KMA M1/9. Taylorův polynom.md b/KMA M1/9. Taylorův polynom.md index ae8cbd8..343d997 100644 --- a/KMA M1/9. Taylorův polynom.md +++ b/KMA M1/9. Taylorův polynom.md @@ -2,7 +2,32 @@ Nahrazení nějaké složité funkce $(\sin, \cos, \ln)$ za jinou polynomickou funkci n-tého stupně, která na konkrétním okolí zjišťovaného bodu dostatečně aproximuje tu původní. -Chci zjistit hodnotu $\sin(29°)$ +Mějme funkci $f$, kterou chceme aproximovat v bodě $x_{0}$. Po Taylorovu polynomu budeme požadovat, aby platila rovnost funkčních hodnot a také každé derivace až do stupně $n$. +- $T_{n}(x_{0}) = f(x_{0})$ +- $T_{n}^{(n)}(x_{0}) = f^{(n)}(x_{0})$ + +Taylorův polynom tedy bude vypadat následovně. +- $T_{n}(x) = a_{0} + a_{1}(x-x_{0}) + a_{2}(x-x_{0})^2 + \dots + a_{n}(x-x_{0})^n$ + +Platí tedy: +$$\begin{matrix} +f(x_{0}) = T_{n}(x_{0}) = a_{0} \\ +f'(x_{0}) = T_{n}'(x_{0}) = a_{1} \\ +f''(x_{0}) = T_{n}''(x_{0}) = 2a_{2} \\ +\vdots \\ +f^{(n)}(x_{0}) = T_{n}^{(n)}(x_{0}) = n! \, a_{n} +\end{matrix}$$ + +### Definice Taylorova polynomu + +Mějme funkci $f : D \to \mathbb{R}$, bod $x_{0} \in D$, ve kterém má funkce $f$ konečné derivace až do řádu $n \in \mathbb{N}$ včetně. **Taylorův polynom** (nejvýše) $n$-tého stupně funkce $f$ v bodě $x_{0}$ je polynom +$$ +T_{n}(x) = f(x_{0}) + f'(x_{0})(x-x_{0}) + \dots + \frac{f^{(n)}(x_{0})}{n!}(x-x_{0})^n. +$$ + +### Aproximace pomocí diferenciálů + +Chci zjistit hodnotu $\sin(29°)$. - $\displaystyle f(x) = \sin(x) \qquad x_{0}+h = \frac{29\pi}{180}$. Znám hodnotu $\sin(30°) = \frac{1}{2}$. @@ -20,4 +45,5 @@ Vypustím chybu ($\tau$) a získám přibližnou rovnost. Získám přibližný výsledek: - $\displaystyle f\left( \frac{29\pi}{180} \right) \approx f'\left( \frac{\pi}{6} \right) \cdot \left( -\frac{\pi}{180} \right) + f\left( \frac{\pi}{6} \right)$ -- $\displaystyle f\left( \frac{29\pi}{180} \right) \approx \frac{\sqrt{ 3 }}{2} \cdot \left( -\frac{\pi}{180} \right) + \frac{1}{2} = \frac{180-\sqrt{ 3 }\pi}{360}$ \ No newline at end of file +- $\displaystyle f\left( \frac{29\pi}{180} \right) \approx \frac{\sqrt{ 3 }}{2} \cdot \left( -\frac{\pi}{180} \right) + \frac{1}{2} = \frac{180-\sqrt{ 3 }\pi}{360}$ +