Taylor series 1

2272 days ago by Marnix.VanDaele

f=sin(2*x); 
       
taylor(f,x,0,5); 
       
4/15*x^5 - 4/3*x^3 + 2*x
4/15*x^5 - 4/3*x^3 + 2*x
taylor(sin(x)/x,x,0,5) 
       
1/120*x^4 - 1/6*x^2 + 1
1/120*x^4 - 1/6*x^2 + 1
plot(sin(x)/x,-5,5,color='red')+plot(1/120*x^4 - 1/6*x^2 + 1,-5,5,color='blue') 
       

Reeksontwikkelingen kunnen gebruikt worden om bvb. limieten te berekenen:

De onderstaande limit kan berekend worden door 5 keer de l'Hopital toe te passen.

limit((6*sin(x)-6*x+x**3)/x**5,x=0) 
       
1/20
1/20

Vervangen we sin(x) door haar reeksontwikkeling, dan vinden we...

 
       
1/60480*(x^9 - 72*x^7 + 3024*x^5)/x^5
1/60480*(x^9 - 72*x^7 + 3024*x^5)/x^5

nemen we nog de limiet voor x->0, dan vinden we terug 1/20

limit((6*taylor(sin(x),x,0,10)-6*x+x**3)/x**5,x=0) 
       
1/20
1/20

De reeksontwikkeling van een product of quotiënt van functies is het product of quotient van de respectievelijke reeksen

var ('t1 t2 t'); t1=taylor(1/sqrt(1+x),x,0,3); t1 
       
t2=taylor(sqrt(1-x),x,0,3); t2 
       
taylor(sqrt((1-x)/(1+x)),x,0,3)