Ряд Тейлора
T = taylor(f,var)
T = taylor(f,var,a)
T = taylor(___,Name,Value)
аппроксимирует T
= taylor(f
,var
)f
с расширением Ряда Тейлора f
до пятого порядка в точке var = 0
. Если вы не задаете var
, то taylor
использует переменную по умолчанию, определенную symvar(f,1)
.
дополнительные опции использования заданы одним или несколькими аргументами пары T
= taylor(___,Name,Value
)Name,Value
. Можно задать Name,Value
после входных параметров в любом из предыдущих синтаксисов.
Найдите расширения серии Maclaurin экспоненциала, синуса и косинусных функций до пятого порядка.
syms x T1 = taylor(exp(x)) T2 = taylor(sin(x)) T3 = taylor(cos(x))
T1 = x^5/120 + x^4/24 + x^3/6 + x^2/2 + x + 1 T2 = x^5/120 - x^3/6 + x T3 = x^4/24 - x^2/2 + 1
Можно использовать функцию sympref
, чтобы изменить выходной порядок символьных полиномов. Вновь отобразите полиномы в порядке возрастания.
sympref('PolynomialDisplayStyle','ascend'); T1 T2 T3
T1 = 1 + x + x^2/2 + x^3/6 + x^4/24 + x^5/120 T2 = x - x^3/6 + x^5/120 T3 = 1 - x^2/2 + x^4/24
Формат отображения вы устанавливаете использование sympref
, сохраняется через ваши текущие и будущие сеансы MATLAB®. Восстановите значение по умолчанию путем определения опции 'default'
.
sympref('default');
Найдите расширения Ряда Тейлора в x = 1 для этих функций. Точка расширения по умолчанию 0. Чтобы задать различную точку расширения, используйте ExpansionPoint
:
syms x T = taylor(log(x), x, 'ExpansionPoint', 1)
T = x - (x - 1)^2/2 + (x - 1)^3/3 - (x - 1)^4/4 + (x - 1)^5/5 - 1
Также задайте точку расширения в качестве третьего аргумента taylor
:
T = taylor(acot(x), x, 1)
T = pi/4 - x/2 + (x - 1)^2/4 - (x - 1)^3/12 + (x - 1)^5/40 + 1/2
Найдите расширение серии Maclaurin для f = sin(x)/x
. Порядок усечения по умолчанию равняется 6. Приближение ряда Тейлора этого выражения не имеет термина пятой степени, таким образом, taylor
аппроксимирует это выражение с полиномом четвертой степени:
syms x f = sin(x)/x; T6 = taylor(f, x)
T6 = x^4/120 - x^2/6 + 1
Используйте Order
, чтобы управлять порядком усечения. Например, аппроксимируйте то же выражение до порядков 8 и 10:
T8 = taylor(f, x, 'Order', 8) T10 = taylor(f, x, 'Order', 10)
T8 = - x^6/5040 + x^4/120 - x^2/6 + 1 T10 = x^8/362880 - x^6/5040 + x^4/120 - x^2/6 + 1
Постройте исходное выражение f
и его приближения T6
, T8
и T10
. Отметьте, как точность приближения зависит от порядка усечения.
fplot([T6 T8 T10 f]) xlim([-4 4]) grid on legend('approximation of sin(x)/x up to O(x^6)',... 'approximation of sin(x)/x up to O(x^8)',... 'approximation of sin(x)/x up to O(x^{10})',... 'sin(x)/x','Location','Best') title('Taylor Series Expansion')
Найдите расширение Ряда Тейлора этого выражения. По умолчанию taylor
использует абсолютную команду, которая является порядком усечения вычисленного ряда.
T = taylor(1/(exp(x)) - exp(x) + 2*x, x, 'Order', 5)
T = -x^3/3
Найдите расширение Ряда Тейлора с относительным порядком усечения при помощи OrderMode
. Для некоторых выражений относительный порядок усечения обеспечивает более точные приближения.
T = taylor(1/(exp(x)) - exp(x) + 2*x, x, 'Order', 5, 'OrderMode', 'relative')
T = - x^7/2520 - x^5/60 - x^3/3
Найдите расширение серии Maclaurin этого многомерного выражения. Если вы не задаете вектор переменных, taylor
обрабатывает f
как функцию одной независимой переменной.
syms x y z f = sin(x) + cos(y) + exp(z); T = taylor(f)
T = x^5/120 - x^3/6 + x + cos(y) + exp(z)
Найдите многомерное расширение Maclaurin путем определения вектора переменных.
syms x y z f = sin(x) + cos(y) + exp(z); T = taylor(f, [x, y, z])
T = x^5/120 - x^3/6 + x + y^4/24 - y^2/2 + z^5/120 + z^4/24 + z^3/6 + z^2/2 + z + 2
Можно использовать функцию sympref
, чтобы изменить выходной порядок символьного полинома. Вновь отобразите полином в порядке возрастания.
sympref('PolynomialDisplayStyle','ascend'); T
T = 2 + z + z^2/2 + z^3/6 + z^4/24 + z^5/120 - y^2/2 + y^4/24 + x - x^3/6 + x^5/120
Формат отображения вы устанавливаете использование sympref
, сохраняется через ваши текущие и будущие сеансы работы с MATLAB. Восстановите значение по умолчанию путем определения опции 'default'
.
sympref('default');
Найдите многомерное Разложение Тейлора путем определения и вектора переменных и вектора значений, задающих точку расширения:
syms x y f = y*exp(x - 1) - x*log(y); T = taylor(f, [x, y], [1, 1], 'Order', 3)
T = x + (x - 1)^2/2 + (y - 1)^2/2
Если вы задаете точку расширения как скалярный a
, taylor
преобразовывает тот скаляр в вектор той же длины как вектор переменных. Все элементы вектора расширения равняются a
:
T = taylor(f, [x, y], 1, 'Order', 3)
T = x + (x - 1)^2/2 + (y - 1)^2/2
f
Введите, чтобы аппроксимироватьВведите, чтобы аппроксимировать, заданный как символьное выражение или функция. Это также может быть вектор, матрица или многомерный массив символьных выражений или функций.
var
— ExpansionПеременная Expansion, заданная как символьная переменная. Если вы не задаете var
, то taylor
использует переменную по умолчанию, определенную symvar(f,1)
.
a
Точка расширенияТочка расширения, заданная как номер, или символьное число, переменная, функция или выражение. Точка расширения не может зависеть от переменной расширения. Также можно задать точку расширения в качестве аргумента пары Name,Value
. Если вы указываете, что расширение указывает оба пути, то аргумент пары Name,Value
более приоритетен.
Укажите необязательные аргументы в виде пар ""имя, значение"", разделенных запятыми.
Имя (Name) — это имя аргумента, а значение (Value) — соответствующее значение.
Name
должен появиться в кавычках. Вы можете задать несколько аргументов в виде пар имен и значений в любом порядке, например: Name1, Value1, ..., NameN, ValueN.
taylor(log(x),x,'ExpansionPoint',1,'Order',9)
'ExpansionPoint'
— Точка расширенияТочка расширения, заданная как номер, или символьное число, переменная, функция или выражение. Точка расширения не может зависеть от переменной расширения. Можно также задать точку расширения с помощью входного параметра a
. Если вы указываете, что расширение указывает оба пути, то аргумент пары Name,Value
более приоритетен.
'Order'
— Порядок усечения расширения Ряда ТейлораПорядок усечения расширения Ряда Тейлора, заданного как положительное целое число или символьное положительное целое число. taylor
вычисляет приближение Ряда Тейлора с порядком n - 1
. Порядок усечения n
является экспонентой в O - термин: O (var n).
'OrderMode'
— Order'absolute'
(значение по умолчанию) | 'relative'
Закажите индикатор режима, заданный как 'absolute'
или 'relative'
. Этот индикатор задает, хотите ли вы использовать абсолютный или относительный порядок при вычислении полиномиального приближения Тейлора.
Absolute order является порядком усечения вычисленного ряда. Relative order
n
означает, что экспоненты var
в вычисленном ряду колеблются от ведущего порядка m
к самой высокой экспоненте m + n - 1
. Здесь m + n
является экспонентой var
в O - термин: O (var m + n).
Расширение ряда Тейлора представляет аналитическую функцию f (x), когда бесконечная сумма условий вокруг расширения указывает x = a:
Расширение ряда Тейлора требует, чтобы функция имела производные до бесконечного порядка вокруг точки расширения.
Расширение ряда Тейлора вокруг x = 0 называется расширением серии Maclaurin:
Если вы используете обоих третий аргумент a
и ExpansionPoint
, чтобы задать точку расширения, значение, заданное через ExpansionPoint
, преобладает.
Если var
является вектором, то точка расширения a
должна быть скаляром или вектором той же длины как var
. Если var
является вектором, и a
является скаляром, то a
расширен в вектор той же длины как var
со всеми элементами, равными a
.
Если точка расширения является бесконечностью или отрицательной бесконечностью, то taylor
вычисляет расширение Ряда Лорана, которое является степенным рядом в 1/var
.
Можно использовать функцию sympref
, чтобы изменить выходной порядок символьных полиномов.
Вы щелкнули по ссылке, которая соответствует команде MATLAB:
Выполните эту команду, введя её в командном окне MATLAB.
1. Если смысл перевода понятен, то лучше оставьте как есть и не придирайтесь к словам, синонимам и тому подобному. О вкусах не спорим.
2. Не дополняйте перевод комментариями “от себя”. В исправлении не должно появляться дополнительных смыслов и комментариев, отсутствующих в оригинале. Такие правки не получится интегрировать в алгоритме автоматического перевода.
3. Сохраняйте структуру оригинального текста - например, не разбивайте одно предложение на два.
4. Не имеет смысла однотипное исправление перевода какого-то термина во всех предложениях. Исправляйте только в одном месте. Когда Вашу правку одобрят, это исправление будет алгоритмически распространено и на другие части документации.
5. По иным вопросам, например если надо исправить заблокированное для перевода слово, обратитесь к редакторам через форму технической поддержки.