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🧮

Calculatrice de série de Taylor / Maclaurin

Développez f(x) en série de Taylor autour d'un point a (Maclaurin quand a = 0) jusqu'à n termes, en montrant chaque dérivée, coefficient et le polynôme.

Saisissez f(x), un point centre, et combien de termes. Un centre à 0 donne une série de Maclaurin.

À propos de cet outil

La Calculatrice de série de Taylor / Maclaurin est un outil de calcul gratuit, dans le navigateur, qui développe une fonction f(x) en série entière autour d'un point centre a. Quand a = 0, il s'agit de la série de Maclaurin. Elle utilise le même moteur de dérivation symbolique que l'outil Dérivée pour calculer les dérivées successives f, f', f'', … et évalue chacune au centre pour construire les coefficients cₖ = f⁽ᵏ⁾(a) / k!, formant le polynôme Pₙ(x) = Σ cₖ·(x − a)ᵏ.

Tout s'exécute localement dans votre navigateur, donc rien de ce que vous saisissez n'est envoyé. Choisissez le centre a (par défaut 0) et le nombre de termes n, et la calculatrice renvoie le polynôme de Taylor simplifié en puissances croissantes ainsi qu'un tableau terme par terme listant k, la k-ième valeur de dérivée f⁽ᵏ⁾(a), et son coefficient cₖ. La factorielle de chaque dénominateur est calculée itérativement. Vous pouvez saisir les opérateurs habituels, ^ pour les puissances, des parenthèses, les constantes pi et e, et des fonctions comme sin, cos, exp, ln et sqrt.

Les développements familiers sortent directement : exp(x) autour de 0 donne 1 + x + x²/2 + x³/6 + …, sin(x) donne x − x³/6 + x⁵/120 − …, et 1/(1 − x) donne 1 + x + x² + …. Si la fonction ou l'une de ses dérivées n'est pas définie au centre choisi (par exemple ln(x) en a = 0), l'outil signale une saisie invalide, car la série ne peut pas y être construite. Cela reproduit les pages de série de Taylor de Symbolab et eMathHelp.

Foire aux questions

Quelle est la différence entre Taylor et Maclaurin ?
Une série de Maclaurin n'est qu'une série de Taylor centrée en a = 0. Fixez le centre à 0 et vous obtenez le développement de Maclaurin ; fixez-le à toute autre valeur a et vous obtenez la série de Taylor générale en puissances de (x − a).
Comment les coefficients sont-ils calculés ?
L'outil dérive f symboliquement pour obtenir f, f', f'', …, évalue chaque dérivée au centre a, et divise par la factorielle k! pour former cₖ = f⁽ᵏ⁾(a)/k!. Chaque terme est cₖ·(x − a)ᵏ et ils sont sommés dans le polynôme.
Combien de termes dois-je utiliser ?
Le nombre de termes n contrôle combien de puissances apparaissent, du terme constant jusqu'au degré n − 1. Plus de termes donnent une approximation plus proche près du centre mais un polynôme plus long ; 5 à 8 termes est typique pour illustrer une série.
Pourquoi ai-je une saisie invalide pour ln(x) en 0 ?
ln(x) et ses dérivées explosent en x = 0, donc une série de Maclaurin n'y existe pas. Choisissez un centre à l'intérieur du domaine de la fonction — par exemple développez ln(x) autour de a = 1 — et la calculatrice produit la série.

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