首页 > 精选范文 >

arctanx的泰勒展开式是什么

2025-09-28 04:25:05

问题描述:

arctanx的泰勒展开式是什么,有没有大佬愿意指导一下?求帮忙!

最佳答案

推荐答案

2025-09-28 04:25:05

arctanx的泰勒展开式是什么】在数学中,泰勒展开式是一种将函数表示为无限级数的方法,适用于在某一点附近可微的函数。对于反三角函数 arctanx(即反正切函数),其泰勒展开式在 x = 0 处(也称为麦克劳林展开)具有重要的应用价值,尤其是在计算积分、近似值和解析函数的研究中。

一、arctanx的泰勒展开式

arctanx 的泰勒展开式在 x = 0 处是:

$$

\arctan x = x - \frac{x^3}{3} + \frac{x^5}{5} - \frac{x^7}{7} + \cdots = \sum_{n=0}^{\infty} (-1)^n \frac{x^{2n+1}}{2n+1}

$$

该级数的收敛半径为 1,即当 x < 1 时,级数收敛;当 x = 1 时,级数在 x = 1 处收敛,在 x = -1 处发散。

二、展开式的部分项展示

以下是 arctanx 的前几项泰勒展开式:

项数 n 项表达式 系数
0 $ x $ 1
1 $ -\frac{x^3}{3} $ $-\frac{1}{3}$
2 $ \frac{x^5}{5} $ $\frac{1}{5}$
3 $ -\frac{x^7}{7} $ $-\frac{1}{7}$
4 $ \frac{x^9}{9} $ $\frac{1}{9}$

三、总结

- arctanx 的泰勒展开式是以 x = 0 为中心的无穷级数。

- 展开式形式为:

$$

\arctan x = x - \frac{x^3}{3} + \frac{x^5}{5} - \frac{x^7}{7} + \cdots

$$

- 其收敛域为 x ≤ 1,其中在 x = ±1 处分别收敛与发散。

- 该展开式常用于数值计算、函数逼近和理论分析中。

通过理解 arctanx 的泰勒展开式,可以更深入地掌握反三角函数的性质及其在数学中的应用。

以上就是【arctanx的泰勒展开式是什么】相关内容,希望对您有所帮助。

免责声明:本答案或内容为用户上传,不代表本网观点。其原创性以及文中陈述文字和内容未经本站证实,对本文以及其中全部或者部分内容、文字的真实性、完整性、及时性本站不作任何保证或承诺,请读者仅作参考,并请自行核实相关内容。 如遇侵权请及时联系本站删除。