泰勒公式的發明者

1. 泰勒公式是怎麼得來的

構思就是用多項式逼近函數。泰勒公式的形式就是多項式的形式。

2. 泰勒公式是怎樣得出來的，

公式定義與證明 泰勒公式（Taylor's formula） 泰勒中值定理：若函數f(x)在開區間（a，b）有直到n+1階的導數，則當函數在此區間內時，可以展開為一個關於（x-x.)多項式和一個余項的和： f(x)=f(x.)+f'(x.)(x-x.)+f''(x.)/2!?(x-x.)^2,+f'''(x.)/3!?(x-x.)^3+……+f(n)(x.)/n!?(x-x.)^n+Rn 其中Rn=f(n+1)(ξ)/(n+1)!?(x-x.)^(n+1),這里ξ在x和x.之間，該余項稱為拉格朗日型的余項。 （註：f(n)(x.)是f(x.)的n階導數，不是f(n)與x.的相乘。） 證明：我們知道f(x)=f(x.)+f'(x.)(x-x.)+α（根據拉格朗日中值定理導出的有限增量定理有limΔx→0 f(x.+Δx)-f(x.)=f'(x.)Δx），其中誤差α是在limΔx→0 即limx→x.的前提下才趨向於0，所以在近似計算中往往不夠精確；於是我們需要一個能夠足夠精確的且能估計出誤差的多項式： P(x)=A0+A1(x-x.)+A2(x-x.)^2+……+An(x-x.)^n 來近似地表示函數f(x)且要寫出其誤差f(x)-P(x)的具體表達式。設函數P(x)滿足P(x.)=f(x.),P'(x.)=f'(x.),P''(x.)=f''(x.),……,P(n)(x.)=f(n)(x.),於是可以依次求出A0、A1、A2、……、An。顯然，P(x.)=A0,所以A0=f(x.)；P'(x.)=A1,A1=f'(x.)；P''(x.)=2!A2,A2=f''(x.)/2!……P(n)(x.)=n!An,An=f(n)(x.)/n!。至此，多項的各項系數都已求出，得：P(x)=f(x.)+f'(x.)(x-x.)+f''(x.)/2!?(x-x.)^2+……+f(n)(x.)/n!?(x-x.)^n. 接下來就要求誤差的具體表達式了。設Rn(x)=f(x)-P(x),於是有Rn(x.)=f(x.)-P(x.)=0。所以可以得出Rn(x.)=Rn'(x.)=Rn''(x.)=……=Rn(n)(x.)=0。根據柯西中值定理可得Rn(x)/(x-x.)^(n+1)=（Rn(x)-Rn(x.)）/（(x-x.)^(n+1)-0）=Rn'(ξ1)/(n+1)(ξ1-x.)^n(註：(x.-x.)^(n+1)=0),這里ξ1在x和x.之間；繼續使用柯西中值定理得（Rn'(ξ1)-Rn'(x.)）/（(n+1)(ξ1-x.)^n-0）=Rn''(ξ2)/n(n+1)(ξ2-x.)^(n-1)這里ξ2在ξ1與x.之間；連續使用n+1次後得出Rn(x)/(x-x.)^(n+1)=Rn(n+1)(ξ)/(n+1)!，這里ξ在x.和x之間。但Rn(n+1)(x)=f(n+1)(x)-P(n+1)(x),由於P(n)(x)=n!An,n!An是一個常數，故P(n+1)(x)=0，於是得Rn(n+1)(x)=f(n+1)(x)。綜上可得，余項Rn(x)=f(n+1)(ξ)/(n+1)!?(x-x.)^(n+1)。一般來說展開函數時都是為了計算的需要，故x往往要取一個定值，此時也可把Rn(x)寫為Rn。 麥克勞林展開式：若函數f(x)在開區間（a，b）有直到n+1階的導數，則當函數在此區間內時，可以展開為一個關於x多項式和一個余項的和： f(x)=f(0)+f'(0)x+f''(0)/2!?x^2,+f'''(0)/3!?x^3+……+f(n)(0)/n!?x^n+Rn 其中Rn=f(n+1)(θx)/(n+1)!?x^(n+1),這里0<θ<1。 證明：如果我們要用一個多項式P(x)=A0+A1x+A2x^2+……+Anx^n來近似表示函數f(x)且要獲得其誤差的具體表達式，就可以把泰勒公式改寫為比較簡單的形式即當x.=0時的特殊形式： f(x)=f(0)+f'(0)x+f''(0)/2!?x^2,+f'''(0)/3!?x^3+……+f(n)(0)/n!?x^n+f(n+1)(ξ)/(n+1)!?x^(n+1) 由於ξ在0到x之間，故可寫作θx，0<θ<1。 麥克勞林展開式的應用： 1、展開三角函數y=sinx和y=cosx。 解：根據導數表得：f(x)=sinx , f'(x)=cosx , f''(x)=-sinx , f'''(x)=-cosx , f(4)(x)=sinx…… 於是得出了周期規律。分別算出f(0)=0，f'(0)=1, f''(x)=0, f'''(0)=-1, f(4)=0…… 最後可得：sinx=x-x^3/3!+x^5/5!-x^7/7!+x^9/9!-……（這里就寫成無窮級數的形式了。） 類似地，可以展開y=cosx。 2、計算近似值e=lim x→∞ (1+1/x)^x。 解：對指數函數y=e^x運用麥克勞林展開式並舍棄余項： e^x≈1+x+x^2/2!+x^3/3!+……+x^n/n! 當x=1時，e≈1+1+1/2!+1/3!+……+1/n! 取n=10,即可算出近似值e≈2.7182818。 3、歐拉公式：e^ix=cosx+isinx（i為-1的開方，即一個虛數單位） 證明：這個公式把復數寫為了冪指數形式，其實它也是由麥克勞林展開式確切地說是麥克勞林級數證明的。過程具體不寫了，就把思路講一下：先展開指數函數e^z，然後把各項中的z寫成ix。由於i的冪周期性，可已把系數中含有土i的項用乘法分配律寫在一起，剩餘的項寫在一起，剛好是cosx,sinx的展開式。然後讓sinx乘上提出的i，即可導出歐拉公式。有興趣的話可自行證明一下。

3. 介紹泰勒公式

泰勒

(2004-02-06)

18世紀早期英國牛頓學派最優秀代表人物之一的英國數學家泰勒（Brook Taylor）， 於1685 年8月18日在米德爾塞克斯的埃 德蒙頓出生。1709年後移居倫敦，獲法學碩士學位。他在 1712年當選為英國皇家學 會會員，並於兩年後獲法學博士學位。同年（即1714年）出任 英國皇家學會秘書，四年 後因健康理由辭退職務。1717年，他以泰勒定理求解了數值方程。 最後在1731年1 2月29日於倫敦逝世。

泰勒的主要著作是1715年出版的《正 的和反的增量方法》，書內以下列形式陳述出他已於 1712年7月給其老師梅欽（數學家 、天文學家）信中首先提出的著名定理——泰勒定理：式內v為獨立變數的增量， 及 為流數。他假定z隨時間均勻變化，則 為常數。上述公式以現代 形式表示則為：這公式是從格雷戈里－牛頓插值公式發展而成 的，當x＝0時便稱作馬克勞林定理。1772年 ，拉格朗日強調了此公式之重要性，而且 稱之為微分學基本定理，但泰勒於證明當中並沒有考慮 級數的收斂性，因而使證明不嚴謹， 這工作直至十九世紀二十年代才由柯西完成。

泰勒定理開創 了有限差分理論，使任何單變數 函數都可展成冪級數；同時亦使泰勒成了有限差分理論的奠基者 。 泰勒於書中還討論了微積分對一系列物理 問題之應用，其中以有關弦的橫向振動之結果尤為重要 。他透過求解方程 導出了基本頻率公式，開創了研究弦振問題之先 河。此外，此書還包括了他於 數學上之其他創造性工作，如論述常微分方程的奇異解，曲率 問題之研究等。

1715年，他出版了另一名著《線性透 視論》，更發表了再版的《線性透視原理》（1719） 。他以極嚴密之形式展開其線性透 視學體系，其中最突出之貢獻是提出和使用「沒影點」概念， 這對攝影測量制圖學之發展有 一定影響。另外，還撰有哲學遺作，發表於1793年。
參考資料：http://kxj.7456.net/show/2/57/

4. 有誰知道泰勒公式的提出的背景啊

泰勒

(2004-02-06)

18世紀早期英國牛頓學派最優秀代表人物之一的英國數學家泰勒（Brook Taylor）， 於1685 年8月18日在米德爾塞克斯的埃 德蒙頓出生。1709年後移居倫敦，獲法學碩士學位。他在 1712年當選為英國皇家學 會會員，並於兩年後獲法學博士學位。同年（即1714年）出任 英國皇家學會秘書，四年 後因健康理由辭退職務。1717年，他以泰勒定理求解了數值方程。 最後在1731年1 2月29日於倫敦逝世。

泰勒的主要著作是1715年出版的《正 的和反的增量方法》，書內以下列形式陳述出他已於 1712年7月給其老師梅欽（數學家 、天文學家）信中首先提出的著名定理——泰勒定理：式內v為獨立變數的增量， 及 為流數。他假定z隨時間均勻變化，則 為常數。上述公式以現代 形式表示則為：這公式是從格雷戈里－牛頓插值公式發展而成 的，當x＝0時便稱作馬克勞林定理。1772年 ，拉格朗日強調了此公式之重要性，而且 稱之為微分學基本定理，但泰勒於證明當中並沒有考慮 級數的收斂性，因而使證明不嚴謹， 這工作直至十九世紀二十年代才由柯西完成。

泰勒定理開創 了有限差分理論，使任何單變數 函數都可展成冪級數；同時亦使泰勒成了有限差分理論的奠基者 。 泰勒於書中還討論了微積分對一系列物理 問題之應用，其中以有關弦的橫向振動之結果尤為重要 。他透過求解方程 導出了基本頻率公式，開創了研究弦振問題之先 河。此外，此書還包括了他於 數學上之其他創造性工作，如論述常微分方程的奇異解，曲率 問題之研究等。

1715年，他出版了另一名著《線性透 視論》，更發表了再版的《線性透視原理》（1719） 。他以極嚴密之形式展開其線性透 視學體系，其中最突出之貢獻是提出和使用「沒影點」概念， 這對攝影測量制圖學之發展有 一定影響。另外，還撰有哲學遺作，發表於1793年。

5. 泰勒公式的秘密

如何想出來的只有泰勒知道

我反正不知道

現在我都不想他是怎麼想出來的

傅立葉函數更難想

會做題就成了

6. 泰勒公式的發展簡史

希臘哲學家芝諾在考慮利用無窮級數求和來得到有限結果的問題時，得出不可能的結論-芝諾悖論，這些悖論中最著名的兩個是「阿喀琉斯追烏龜」和「飛矢不動」。
後來，亞里士多德對芝諾悖論在哲學上進行了反駁，直到德謨克利特以及後來的阿基米德進行研究，此部分數學內容才得到解決。阿基米德應用窮舉法使得一個無窮級數能夠被逐步的細分，得到了有限的結果。
14世紀，瑪達瓦發現了一些特殊函數，包括正弦、餘弦、正切、反正切等三角函數的泰勒級數。
17世紀，詹姆斯·格雷果里同樣繼續著這方面的研究，並且發表了若干麥克勞林級數。直到1712年，英國牛頓學派最優秀代表人物之一的數學家泰勒提出了一個通用的方法，這就是為人們所熟知的泰勒級數；愛丁堡大學的科林·麥克勞林教授發現了泰勒級數的特例，稱為麥克勞林級數。

7. 泰勒公式的歷史及應用

泰勒
18世紀早期英國牛頓學派最優秀代表人物之一的英國數學家泰勒（Brook Taylor）， 於1685 年8月18日在米德爾塞克斯的埃 德蒙頓出生。1709年後移居倫敦，獲法學碩士學位。他在 1712年當選為英國皇家學 會會員，並於兩年後獲法學博士學位。同年（即1714年）出任 英國皇家學會秘書，四年 後因健康理由辭退職務。1717年，他以泰勒定理求解了數值方程。 最後在1731年1 2月29日於倫敦逝世。

泰勒的主要著作是1715年出版的《正 的和反的增量方法》，書內以下列形式陳述出他已於 1712年7月給其老師梅欽（數學家 、天文學家）信中首先提出的著名定理——泰勒定理：式內v為獨立變數的增量， 及 為流數。他假定z隨時間均勻變化，則為常數。上述公式以現代 形式表示則為：這公式是從格雷戈里－牛頓插值公式發展而成 的，當x＝0時便稱作馬克勞林定理。1772年，拉格朗日強調了此公式之重要性，而且 稱之為微分學基本定理，但泰勒於證明當中並沒有考慮 級數的收斂性，因而使證明不嚴謹，這工作直至十九世紀二十年代才由柯西完成。

泰勒公式在x=a處展開為
f(x)=f(a)+f'(a)(x-a)+(1/2!)f''(a)(x-a)^2+……+(1/n!)f(n)(a)(x-a)^n+……
設冪級數為f(x)=a0+a1(x-a)+a2(x-a)^2+……①
令x=a則a0=f(a)
將①式兩邊求一階導數，得
f'(x)=a1+2a2(x-a)+3a3(x-a)^2+……②
令x=a,得a1=f'(a)
對②兩邊求導，得
f"(x)=2!a2+a3(x-a)+……
令x=a,得a2=f''(a)/2!
繼續下去可得an=f(n)(a)/n!
所以f(x)在x=a處的泰勒公式為：
f(x)=f(a)+f'(a)(x-a)+[f''(a)/2！](x-a)^2+……+[f(n)(a)/n!](a)(x-a)^n+……
應用：用泰勒公式可把f(x)展開成冪級數，從而可以進行近似計算，也可以計算極限值，等等。
另外，一階泰勒公式就是拉格朗日微分中值定理
f(b)=f(a)+f(ε)(b-a),ε介於a與b之間。

8. 科學管理之父的泰勒和高等數學中泰勒公式的泰勒，是不是同一個人

好像不是的，提出泰勒公式的泰勒（Brook Taylor）是18世紀早期英國牛頓學派最優秀代表人物之一， 於1685 年8月18日在英格蘭德爾塞克斯郡的埃德蒙頓市出生。1701年，泰勒進劍橋大學的聖約翰學院學習。1709年後移居倫敦，獲得法學學士學位。1712年當選為英國皇家學會會員，同年進入促裁牛頓和萊布尼茲發明微積分優先權爭論的委員會。並於兩年後獲法學博士學位。從1714年起擔任皇家學會第一秘書，1718年以健康為由辭去這一職務。1717年，他以泰勒定理求解了數值方程。最後在1731年1 2月29日於倫敦逝世。

而科學管理之父弗雷德里克·溫斯洛·泰勒（Frederick Winslow Taylor，1856—1915）是美國著名管理學家，經濟學家，被後世稱為「科學管理之父」，其代表作為《科學管理原理》。

希望你能滿意~