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常见函数的麦克劳林展开式推导(用麦克劳林公式按x的幂展开函数y)

常见函数的麦克劳林展开式推导(用麦克劳林公式按x的幂展开函数y)=12(5x^2-5x) 12(2x-1)(10x-5) 60(x^2-x-1)f^(4)x=12(5x^2-5x) 6(2x-1)(10x-5) 6(2x-1)(10x-5) 60(x^2-x-1) f'(x)=3(x^2-x-1)^2*(2x-1)=3(2x-1) (x^2-x-1)^2f''(x)=6(x^2-x-1)^2 6(x^2-x-1)(2x-1)^2=6(x^2-x-1)(5*x^2-5x)f'''(x)=6(2x-1) (5x^2-5x) 6(x^2-x-1)(10x-5)

用麦克劳林公式按x的幂展开函数y=(x^2-x-1)^3


主要内容:

麦克劳林公式 是泰勒公式在x=0下的一种特殊形式。若函数f(x)在开区间(a,b)有直到n 1阶的导数,则当函数在此区间内时,可以展开为一个关于x多项式和一个余项的和:f(x)=f(0) f'(0)x f''(0)/2!·x^2 f'''(0)/3!·x^3 …… f(n)(0)/n!·x^n Rn,

其中Rn(x) =f(n 1)(θx)x^(n 1)/(n 1)!

常见函数的麦克劳林展开式推导(用麦克劳林公式按x的幂展开函数y)(1)

主要步骤:※.导数的计算

因为y=(x^2-x-1)^3,对x求导,有:

f'(x)=3(x^2-x-1)^2*(2x-1)=3(2x-1) (x^2-x-1)^2

f''(x)=6(x^2-x-1)^2 6(x^2-x-1)(2x-1)^2=6(x^2-x-1)(5*x^2-5x)

f'''(x)=6(2x-1) (5x^2-5x) 6(x^2-x-1)(10x-5)

f^(4)x=12(5x^2-5x) 6(2x-1)(10x-5) 6(2x-1)(10x-5) 60(x^2-x-1)

=12(5x^2-5x) 12(2x-1)(10x-5) 60(x^2-x-1)

f^(5)x=12(10x-5) 24(10x-5) 120(2x-1) 60(2x-1)

=36 (10x-5) 180(2x-1)

f^(6)x=360*1^3 360*1^3=720,

f^(n)x=0,(n≥7)。


常见函数的麦克劳林展开式推导(用麦克劳林公式按x的幂展开函数y)(2)


※.麦克劳林零值计算

对于本题,当x=0时,有:

f(0)= -1^3=-1;

f'(0)=3*(-1)* 1^2=-3;

f''(0)=-6*1*0=0;

f'''(0)=6*(-1)*0 6*1*5=30

f^(4) (0)=12*0 12*1*5-60*1=0

f^(5)(0)=-360*1=-360

f^(6) (0)=720

f^(7)(0)=0。


※.麦克劳林公式展开

代入麦克劳林公式,此时有:

(x^2-x-1)^3

=-1-3x-0x^2/2! 30x^3/3! 0x^4/4!-360x^5/5! 720x^6/6!

=-1-3x 30x^3/6-360x^5/120 720x^6/720

= -1-3x 5x^3-3x^5 x^6

常见函数的麦克劳林展开式推导(用麦克劳林公式按x的幂展开函数y)(3)

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