- SERIE DE TAYLOR En matemáticas, la serie de Taylor de una función f(x) infinitamente derivable (real o compleja) definida en un intervalo abierto ( a - r , a + r ) se define como la siguiente suma: Aquí, n ! es el factorial de n y f ( n ) ( a ) indica la n-ésima derivada de f en el punto a .
- Si esta serie converge para todo x perteneciente al intervalo ( a - r , a + r ) y la suma es igual a f ( x ), entonces la función f ( x ) se llama analítica . Para comprobar si la serie converge a f ( x ), se suele utilizar una estimación del resto del teorema de Taylor. Una función es analítica si y solo si se puede representar con una serie de potencias; los coeficientes de esa serie son necesariamente los determinados en la fórmula de la serie de Taylor. Si a = 0, a la serie se le llama serie de Maclaurin .
- Esta representación tiene tres ventajas importantes:
- La derivación e integración de una de estas series se puede realizar término a término, que resultan operaciones triviales.
- Se puede utilizar para calcular valores aproximados de la función.
- Es posible demostrar que, si es viable la transformación de una función a una serie de Taylor, es la óptima aproximación posible.
- Una aproximación de octavo orden de la función coseno en el plano de los complejos.
- EJEMPLO Usando los términos de la serie de Taylor centrada en cero, aproxime la función f(x)=SEN X con base en el valor de la función f y sus derivadas en el punto x=0,5. Empiece con solo el termino n=0 agregando sucesivamente un término hasta el error porcentual sea menor que la tolerancia, tomando 3 cifras significativas.
- EJEMPLO Remplazando la función tenemos: Sen X= sen (0)+cos(o)x - sen (0) X^2/2! - cos (o) X^3 /3! + sen(0) X^4/4! Entonces, Sen X= X – X^3/3! - X^5/5! …… Ahora remplazamos termino por termino para ver el error y de esta forma llegar a la tolerancia permitida Sen X 1 = 0.5 Sen X 2 = 0.479 Sen X 3 = 0.478
- EJEMPLO Con el tercer termino cumplimos con la tolerancia exigida.
- EJEMPLO Con el tercer termino cumplimos con la tolerancia exigida.
miércoles, 25 de mayo de 2011
4.5 Serie de Taylor.
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