用matlab回答以下问题(1)求y=cosx在x=0处的泰勒展开式 (2) 计算cos1的近似值,为使精度达到10的负四次方,需要用多少次 多项式近似代替函数y=cosx?
时间: 2024-03-31 14:33:06 浏览: 150
GUI编程实例简析
(1) y=cosx在x=0处的泰勒展开式为:
cos(x) = 1 - (x^2)/2! + (x^4)/4! - (x^6)/6! + ...
展开式中每一项的系数为(-1)^n/(2n)!, n为非负整数。
(2) 为使精度达到10的负四次方,即小数点后第5位开始有误差,需要用到第n项的余项Rn,满足|Rn| < 10^(-5)。cos(1)的泰勒展开式为:
cos(1) = 1 - 1/2! + 1/4! - 1/6! + ... + (-1)^n/(2n)! + Rn
由于cos(x)在[-1,1]内的二阶导数的绝对值不超过1,因此余项Rn可以用拉格朗日余项公式来估计:
|Rn| <= |f^(n+1)(z)|*|x^(n+1)/(n+1)!|,其中z为x和0之间的某个实数。
因此有:
|Rn| <= 1*1^(n+1)/(n+1)!
令|Rn| < 10^(-5),则有:
1/(n+1)! < 10^(-5)
解得n > 4。因此,为使精度达到10的负四次方,需要用至少5次多项式近似代替函数y=cosx。
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