calculus

टेलर श्रेणी

टेलर श्रेणी किसी चिकने फलन को, एक ही बिंदु पर उसके अवकलजों से बने अनंत बहुपद के रूप में सन्निकट करती है। इसे काटने पर बहुपद सन्निकटन प्राप्त होते हैं।

किसी फलन ff की किसी बिंदु aa के परितः टेलर श्रेणी है

f(x)=∑n=0∞f(n)(a)n!(x−a)n=f(a)+f′(a)(x−a)+f′′(a)2!(x−a)2+⋯f(x) = \sum_{n=0}^\infty \frac{f^{(n)}(a)}{n!}(x - a)^n = f(a) + f'(a)(x-a) + \frac{f''(a)}{2!}(x-a)^2 + \cdots

जब a=0a = 0 हो, तो इस श्रेणी को मैकलॉरिन श्रेणी कहा जाता है।

प्रसिद्ध प्रसार:

  • ex=∑xnn!e^x = \sum \frac{x^n}{n!}
  • sin⁡x=∑(−1)nx2n+1(2n+1)!\sin x = \sum \frac{(-1)^n x^{2n+1}}{(2n+1)!}
  • cos⁡x=∑(−1)nx2n(2n)!\cos x = \sum \frac{(-1)^n x^{2n}}{(2n)!}
  • 11−x=∑xn\frac{1}{1-x} = \sum x^n (∣x∣<1|x| < 1 के लिए)।

श्रेणी को घात nn पर काटने से एक बहुपद सन्निकटन प्राप्त होता है। कैलकुलेटर आंतरिक रूप से त्रिकोणमितीय और घातांकीय फलनों की गणना इसी प्रकार करते हैं, और भौतिकी "लघु कोण" या "अल्प वेग" वाले व्यवहार का सन्निकटन इसी प्रकार करती है। टेलर श्रेणी हर उस स्थान पर अस्तित्व में रहती है जहाँ फलन अनंत बार अवकलनीय हो और शेष पद शून्य की ओर अभिसरित हो।

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