擬牛頓法面面俱到(二)--泰勒公式

本篇只是對看過的知識的一個整理,非原創。

上一節我們介紹了牛頓插值法,通過牛頓插值法是可以推導出泰勒公式的,不過我們不著急進行推導。理解其推導過程不如理解其真正的原理。

本文的大部分仍然來自知乎:https://www.zhihu.com/question/21149770

泰勒公式一句話描述:就是用多項式函數去逼近光滑函數。不過我們先從一道物理題開始說起。

1、一道有趣的物理題

通過上面三個題目,我們似乎發現了那么一點小意思,如果稍微改變一下上面的式子的形式:

這時候,又出了一道新題:

這個公式其實就是我們的泰勒公式:

你無意中居然推導出了“泰勒”公式,確切地說是麥克勞倫公式,后面我們再來介紹二者,讓我們仔細看一看“推導”的過程。
勻速直線運動是泰勒公式n=1的情況。
勻加速度直線運動是泰勒公式n=2的情況。
……
一個任意的運動是泰勒公式n趨近于無窮的情況。
開動我們機智的小腦瓜,總結一下上面的情況。
泰勒公式可以把一個可導的函數拆成若干個多項式之和。
當n越大,若干個多項式之和逼近于原函數的值。

2、從牛頓插值法到泰勒公式

下面的部分來自知乎:https://www.zhihu.com/question/22320408

我們需要先溫習一遍上一節介紹的牛頓插值法,再往下看。
泰勒把牛頓插值法做了一些改造。

3、總結

泰勒公式定義

麥克勞倫公式
如果上述中a=0,就得到了麥克勞倫公式:

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