FAV-ZCU/KMA M1/9. Taylorův polynom.md

1.1 KiB

Taylorův polynom

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°)

  • \displaystyle f(x) = \sin(x) \qquad x_{0}+h = \frac{29\pi}{180}.

Znám hodnotu \sin(30°) = \frac{1}{2}.

  • \displaystyle x_{0} = \frac{30\pi}{180} = \frac{\pi}{6} \qquad h = -\frac{\pi}{180}

Zjistím směrnici tečny v bodě x_{0}.

  • f'(x_{0}) = A

Rovnice, kde \tau je nová funkce a A je derivace.

  • f(x_{0}+h) - f(x_{0}) = \tau(h) + A \cdot h

Vypustím chybu ($\tau$) a získám přibližnou rovnost.

  • f(x_{0}+h) - f(x_{0}) \approx f'(x_{0}) \cdot h
  • f(x_{0}+h) \approx f'(x_{0}) \cdot h + f(x_{0})

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}