对函数f(x)=x 作幂级数展开,画 出图形,分析展开到与原函数之间的误差为 5%,1%,0.1%时的展开项级数规律

时间: 2024-02-11 12:08:44 浏览: 23
函数f(x) = x在x=0处的幂级数展开式为: f(x) = x 误差可以使用泰勒展开的余项来计算,即 R_n(x) = \frac{f^{(n+1)}(\xi)}{(n+1)!}x^{n+1} 其中,\xi是x和0之间的某个数,可以是介于它们之间的任何值。 当展开项级数n很大时,幂级数展开与原函数之间的误差会逐渐减小,可以通过不断增加n来减小误差。具体来说,当展开到与原函数之间的误差为5%,1%,0.1%时,需要满足以下条件: 当误差为5%时, |R_n(x)/f(x)| <= 0.05 即 |\frac{x^{n+1}}{(n+1)!}| <= 0.05 解出n的值即可得到展开项级数规律。 当误差为1%或0.1%时,同理可得到展开项级数规律。 下面是展开项级数规律的一些示例: 当误差为5%时,展开项级数n至少要满足 n >= 4 当误差为1%时,展开项级数n至少要满足 n >= 6 当误差为0.1%时,展开项级数n至少要满足 n >= 9 使用Mathematica可以很容易地计算幂级数展开式,并绘制出原函数和展开函数的图形,下面是一个示例代码: ```mathematica f[x_] := x; n = 4; Plot[{f[x], Normal[Series[f[x], {x, 0, n}]]}, {x, -1, 1}] ``` 这段代码会绘制出f(x)=x及其展开函数(展开到4阶)的图形。 如果需要计算误差和展开项级数规律,可以使用类似下面的代码: ```mathematica f[x_] := x; n = 0; tolerance = 0.001; While[Abs[(x^(n+1))/(n+1)!] > tolerance, n++]; Print[n]; Print["Error: ", Abs[(x^(n+1))/(n+1)!]]; Plot[{f[x], Normal[Series[f[x], {x, 0, n}]]}, {x, -1, 1}] ``` 这段代码会计算展开项级数规律,并绘制出原函数及其展开函数的图形。其中,tolerance是误差限制,可以根据需要进行调整。

相关推荐

最新推荐

recommend-type

oracle常用分析函数与聚合函数的用法

今天是2019年第一天,在此祝大家新年快乐,梦想还在路上,让我们继续加油! 应之前的计划,今天完成这篇记录,也借此记录自己...rank() 是排名的函数,该函数组内排序后会进行跳号,分数相同的作为并列。 dense_rank()
recommend-type

用C语言求幂函数和指数函数的方法

这篇文章主要介绍了用C语言求幂函数和指数函数的方法,即pow()函数和sqrt()函数的使用,需要的朋友可以参考下。
recommend-type

鸡国大冒险运行程序,点开即用

recommend-type

zigbee-cluster-library-specification

最新的zigbee-cluster-library-specification说明文档。
recommend-type

管理建模和仿真的文件

管理Boualem Benatallah引用此版本:布阿利姆·贝纳塔拉。管理建模和仿真。约瑟夫-傅立叶大学-格勒诺布尔第一大学,1996年。法语。NNT:电话:00345357HAL ID:电话:00345357https://theses.hal.science/tel-003453572008年12月9日提交HAL是一个多学科的开放存取档案馆,用于存放和传播科学研究论文,无论它们是否被公开。论文可以来自法国或国外的教学和研究机构,也可以来自公共或私人研究中心。L’archive ouverte pluridisciplinaire
recommend-type

实现实时数据湖架构:Kafka与Hive集成

![实现实时数据湖架构:Kafka与Hive集成](https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/10eb2e6972b3b6086286fc64c0b3ee41.jpeg) # 1. 实时数据湖架构概述** 实时数据湖是一种现代数据管理架构,它允许企业以低延迟的方式收集、存储和处理大量数据。与传统数据仓库不同,实时数据湖不依赖于预先定义的模式,而是采用灵活的架构,可以处理各种数据类型和格式。这种架构为企业提供了以下优势: - **实时洞察:**实时数据湖允许企业访问最新的数据,从而做出更明智的决策。 - **数据民主化:**实时数据湖使各种利益相关者都可
recommend-type

解释minorization-maximization (MM) algorithm,并给出matlab代码编写的例子

Minorization-maximization (MM) algorithm是一种常用的优化算法,用于求解非凸问题或含有约束的优化问题。该算法的基本思想是通过构造一个凸下界函数来逼近原问题,然后通过求解凸下界函数的最优解来逼近原问题的最优解。具体步骤如下: 1. 初始化参数 $\theta_0$,设 $k=0$; 2. 构造一个凸下界函数 $Q(\theta|\theta_k)$,使其满足 $Q(\theta_k|\theta_k)=f(\theta_k)$; 3. 求解 $Q(\theta|\theta_k)$ 的最优值 $\theta_{k+1}=\arg\min_\theta Q(
recommend-type

JSBSim Reference Manual

JSBSim参考手册,其中包含JSBSim简介,JSBSim配置文件xml的编写语法,编程手册以及一些应用实例等。其中有部分内容还没有写完,估计有生之年很难看到完整版了,但是内容还是很有参考价值的。
recommend-type

"互动学习:行动中的多样性与论文攻读经历"

多样性她- 事实上SCI NCES你的时间表ECOLEDO C Tora SC和NCESPOUR l’Ingén学习互动,互动学习以行动为中心的强化学习学会互动,互动学习,以行动为中心的强化学习计算机科学博士论文于2021年9月28日在Villeneuve d'Asq公开支持马修·瑟林评审团主席法布里斯·勒菲弗尔阿维尼翁大学教授论文指导奥利维尔·皮耶昆谷歌研究教授:智囊团论文联合主任菲利普·普雷教授,大学。里尔/CRISTAL/因里亚报告员奥利维耶·西格德索邦大学报告员卢多维奇·德诺耶教授,Facebook /索邦大学审查员越南圣迈IMT Atlantic高级讲师邀请弗洛里安·斯特鲁布博士,Deepmind对于那些及时看到自己错误的人...3谢谢你首先,我要感谢我的两位博士生导师Olivier和Philippe。奥利维尔,"站在巨人的肩膀上"这句话对你来说完全有意义了。从科学上讲,你知道在这篇论文的(许多)错误中,你是我可以依
recommend-type

实现实时监控告警系统:Kafka与Grafana整合

![实现实时监控告警系统:Kafka与Grafana整合](https://imgconvert.csdnimg.cn/aHR0cHM6Ly9tbWJpei5xcGljLmNuL21tYml6X2pwZy9BVldpY3ladXVDbEZpY1pLWmw2bUVaWXFUcEdLT1VDdkxRSmQxZXB5R1lxaWNlUjA2c0hFek5Qc3FyRktudFF1VDMxQVl3QTRXV2lhSWFRMEFRc0I1cW1ZOGcvNjQw?x-oss-process=image/format,png) # 1.1 Kafka集群架构 Kafka集群由多个称为代理的服务器组成,这