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Calcolatore di serie di Taylor / Maclaurin

Sviluppa f(x) come serie di Taylor attorno a un punto a (Maclaurin quando a = 0) fino a n termini, mostrando ogni derivata, coefficiente e il polinomio.

Inserisci f(x), un punto centrale e quanti termini. Centro 0 dà una serie di Maclaurin.

Informazioni su questo strumento

Il Calcolatore di serie di Taylor / Maclaurin è uno strumento di analisi matematica gratuito che funziona nel browser e sviluppa una funzione f(x) come serie di potenze attorno a un punto centrale a. Quando a = 0 questa è la serie di Maclaurin. Usa lo stesso motore di differenziazione simbolica dello strumento Derivata per calcolare le derivate successive f, f', f'', … e valuta ciascuna nel centro per costruire i coefficienti cₖ = f⁽ᵏ⁾(a) / k!, formando il polinomio Pₙ(x) = Σ cₖ·(x − a)ᵏ.

Tutto viene eseguito localmente nel tuo browser, quindi nulla di ciò che inserisci viene caricato. Scegli il centro a (predefinito 0) e il numero di termini n, e il calcolatore restituisce il polinomio di Taylor semplificato in potenze crescenti insieme a una tabella termine per termine che elenca k, il valore della k-esima derivata f⁽ᵏ⁾(a) e il suo coefficiente cₖ. Il fattoriale in ciascun denominatore viene calcolato iterativamente. Puoi digitare i consueti operatori, ^ per le potenze, parentesi, le costanti pi ed e, e funzioni come sin, cos, exp, ln e sqrt.

Gli sviluppi familiari escono direttamente: exp(x) attorno a 0 dà 1 + x + x²/2 + x³/6 + …, sin(x) dà x − x³/6 + x⁵/120 − …, e 1/(1 − x) dà 1 + x + x² + …. Se la funzione o una delle sue derivate non è definita nel centro scelto (per esempio ln(x) in a = 0), lo strumento segnala un input non valido, poiché la serie non può essere costruita in quel punto. Questo rispecchia le pagine sulle serie di Taylor di Symbolab ed eMathHelp.

Domande frequenti

Qual è la differenza tra Taylor e Maclaurin?
Una serie di Maclaurin è semplicemente una serie di Taylor centrata in a = 0. Imposta il centro a 0 e ottieni lo sviluppo di Maclaurin; impostalo a qualsiasi altro valore a e ottieni la serie di Taylor generale in potenze di (x − a).
Come vengono calcolati i coefficienti?
Lo strumento deriva f simbolicamente per ottenere f, f', f'', …, valuta ogni derivata nel centro a e divide per il fattoriale k! per formare cₖ = f⁽ᵏ⁾(a)/k!. Ogni termine è cₖ·(x − a)ᵏ e vengono sommati nel polinomio.
Quanti termini dovrei usare?
Il numero di termini n controlla quante potenze appaiono, dal termine costante fino al grado n − 1. Più termini danno un'approssimazione più vicina al centro ma un polinomio più lungo; da 5 a 8 termini è tipico per illustrare una serie.
Perché ottengo input non valido per ln(x) in 0?
ln(x) e le sue derivate divergono in x = 0, quindi una serie di Maclaurin in quel punto non esiste. Scegli un centro all'interno del dominio della funzione — per esempio sviluppa ln(x) attorno a a = 1 — e il calcolatore produce la serie.

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