UTILS.
100% w przeglądarce
🧮

Kalkulator szeregu Taylora / Maclaurina

Rozwiń f(x) w szereg Taylora wokół punktu a (Maclaurina, gdy a = 0) do n wyrazów, pokazując każdą pochodną, współczynnik i wielomian.

Wpisz f(x), punkt centralny i liczbę wyrazów. Centrum 0 daje szereg Maclaurina.

O tym narzędziu

Kalkulator szeregu Taylora / Maclaurina to darmowe narzędzie do rachunku różniczkowego działające w przeglądarce, które rozwija funkcję f(x) w szereg potęgowy wokół punktu centralnego a. Gdy a = 0, jest to szereg Maclaurina. Używa tego samego silnika różniczkowania symbolicznego co narzędzie Pochodne, aby obliczyć kolejne pochodne f, f', f'', … i wyznacza każdą z nich w centrum, budując współczynniki cₖ = f⁽ᵏ⁾(a) / k!, tworzące wielomian Pₙ(x) = Σ cₖ·(x − a)ᵏ.

Wszystko działa lokalnie w Twojej przeglądarce, więc nic z tego, co wpisujesz, nie jest przesyłane. Wybierz centrum a (domyślnie 0) i liczbę wyrazów n, a kalkulator zwróci uproszczony wielomian Taylora w rosnących potęgach wraz z tabelą wyraz po wyrazie zawierającą k, wartość k-tej pochodnej f⁽ᵏ⁾(a) i jej współczynnik cₖ. Silnia w każdym mianowniku jest obliczana iteracyjnie. Możesz wpisać zwykłe operatory, ^ dla potęg, nawiasy, stałe pi i e oraz funkcje takie jak sin, cos, exp, ln i sqrt.

Znane rozwinięcia wychodzą wprost: exp(x) wokół 0 daje 1 + x + x²/2 + x³/6 + …, sin(x) daje x − x³/6 + x⁵/120 − …, a 1/(1 − x) daje 1 + x + x² + …. Jeśli funkcja lub jedna z jej pochodnych jest nieokreślona w wybranym centrum (na przykład ln(x) w a = 0), narzędzie zgłasza nieprawidłowe dane, ponieważ szeregu nie da się tam zbudować. Odzwierciedla to strony szeregu Taylora Symbolab i eMathHelp.

Najczęściej zadawane pytania

Jaka jest różnica między szeregiem Taylora a Maclaurina?
Szereg Maclaurina to po prostu szereg Taylora wyśrodkowany w a = 0. Ustaw centrum na 0, a otrzymasz rozwinięcie Maclaurina; ustaw je na dowolną inną wartość a, a otrzymasz ogólny szereg Taylora w potęgach (x − a).
Jak obliczane są współczynniki?
Narzędzie różniczkuje f symbolicznie, aby uzyskać f, f', f'', …, wyznacza każdą pochodną w centrum a i dzieli przez silnię k!, tworząc cₖ = f⁽ᵏ⁾(a)/k!. Każdy wyraz to cₖ·(x − a)ᵏ, a są one sumowane w wielomian.
Ilu wyrazów powinienem użyć?
Liczba wyrazów n określa, ile potęg się pojawia, od wyrazu stałego do stopnia n − 1. Więcej wyrazów daje dokładniejsze przybliżenie w pobliżu centrum, ale dłuższy wielomian; 5 do 8 wyrazów jest typowe dla zilustrowania szeregu.
Dlaczego dostaję nieprawidłowe dane dla ln(x) w 0?
ln(x) i jej pochodne rozbiegają w x = 0, więc szereg Maclaurina tam nie istnieje. Wybierz centrum wewnątrz dziedziny funkcji — na przykład rozwiń ln(x) wokół a = 1 — a kalkulator wyprodukuje szereg.

Więcej narzędzi