東北工業大学 工学部情報通信工学科 中川研究室


テイラー展開 練習問題


f(x) = x-1 を x= 1 の周りでテイラー展開しなさい



x が  に近いので、微小量 ( x-  ) の多項式になるよう展開する。

完成形はこの形
x-1 〜 c0 + c1(x-  ) + c2(x-  )2 + c3(x-  )3
+ c4(x-  )4 + c5(x-  )5 + ... + cn(x-  )n + ... 
cnを求める
いまx=  の周りの展開   なので
c0=
f (   )
0 !
f( x ) =         より
f(  ) =                よって c0=

c1=
f ' (   )
1 !
f ' ( x ) = (-1)(1-x)-2(1-x) ' =             なので
f ' (  ) =                  よって c1 =

c2=
f '' (   )
2 !
f '' ( x ) =              なので
f '' (  ) =                   よって c2 =

c3=
f ''' (   )
3 !
f ''' ( x ) =               なので
f ''' (  ) =                    よって c3 =

c4=
f '''' (   )
4 !
f '''' ( x ) =                   なので
f '''' (  ) =                       よって c4 =
途中1・2・3・4など
かけ算しないほうが
約分が楽です




同様に続けていくと
c5 =

c6 =

c7 =

c8 =

:
cn =

展開式に代入 得られた係数を展開式に代入して完成
x-1 〜  1 - (x-1) + (x-1)2 - (x-1)3 + ... +(-1)n (x-1)n + ...






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1次の項まで取ると
x-1 〜 2-x
(xが1に近いとき)

使用例: x =1.01 のとき
x-1で計算すると 0.990099
2-x で計算すると 0.99

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