泰勒公式的使用条件[泰勒公式趋于0才能用吗]

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微分中值定理中介绍过泰勒中值定理(带有拉格朗日型余项的泰勒公式) , 它可以用柯西中值定理证明 。不过这里还是先推导出带有佩亚诺型余项的泰勒公式 , 然后自然地过渡到带有拉格朗日型余项的泰勒公式 。
根据微分的定义可知 , 若函数f在点x0可导 , 则有

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即用
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的一次多项式
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逼近
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其误差为
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的高阶无穷小
进一步 , 猜测可以用的n次多项式逼近其误差为
现在先考虑
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为n次多项式
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的情形 。逐次求它在点x0的各阶导数 , 得到
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由此可见上述多项式函数的各项系数由其在点x0的各阶导数唯一确定 。
类似的 , 对于一般函数
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设它在点x0处存在1到n阶的导数 , 现在尝试由过点x0 , 且在点x0处的从1到n阶导数分别与
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在点x0处的1到n阶导数相等的n次多项式
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(也称为函数f在点x0的泰勒多项式 , 各项系数称为泰勒系数)来逼近该函数 , 并证明其误差为定理
若函数f在点x0存在直至n阶导数 , 则有
证:设现在只需要证明
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由于
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在x0处的值及1至n阶导数相等 , 可知
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另外容易得到
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由于
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存在 , 所以在x0的某邻域U(x0)上f有定义 , 且存在直至n-1阶导函数 。于是 , 当
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