Matematické Fórum

Nevíte-li si rady s jakýmkoliv matematickým problémem, toto místo je pro vás jako dělané.

Nástěnka
22. 8. 2021 (L) Přecházíme zpět na doménu forum.matweb.cz!
04.11.2016 (Jel.) Čtete, prosím, před vložení dotazu, děkuji!
23.10.2013 (Jel.) Zkuste před zadáním dotazu použít některý z online-nástrojů, konzultovat použití můžete v sekci CAS.

Nejste přihlášen(a). Přihlásit

#1 21. 01. 2021 19:23

Matytus
Příspěvky: 408
Pozice: žák
Reputace:   
 

Taylorův polynom s chybou

Dobrý večer,
mám určit hodnotu [mathjax]0,1\cdot \sin 0,1[/mathjax] s chybou menší než [mathjax]10^{-5}[/mathjax]. Zvolil jsem si [mathjax]x_{0}=0[/mathjax] a [mathjax]x=0,1[/mathjax]. Beru tedy funkci [mathjax]f(x)=0,1\sin x, f(x_{0})=0,f'(x)=0,1\cos , f'(x_{0})=0,1[/mathjax] a tak dále. Dále vím, že zbytek u rozvoje sinu je [mathjax]R_{n}(x)=(-1)^{n+1}\frac{x^{2n-1}}{(2n-1)!}+(-1)^{n}\frac{x^{2n+1}}{(2n+1)!}\cos \xi [/mathjax] a toto bych pak položil <[mathjax]10^{-5}[/mathjax]?Omlouvám se, ale s touto látkou nemám vůbec zkušenost. Taylorův polynom spočítat umím, ale s těmi zbytky mám problém :-(

Offline

  • (téma jako vyřešené označil(a) Matytus)

#2 21. 01. 2021 19:47

vlado_bb
Moderátor
Příspěvky: 6324
Škola:
Reputace:   144 
 

Re: Taylorův polynom s chybou

↑ Matytus:Zvysok je iba ten posledny clen. A staci si uvedomit, ze $|\cos \xi | \le 1$.

Offline

 

#3 21. 01. 2021 19:51 — Editoval Matytus (21. 01. 2021 19:51)

Matytus
Příspěvky: 408
Pozice: žák
Reputace:   
 

Re: Taylorův polynom s chybou

↑ vlado_bb:
Dobrý večer,
moc Vám děkuji. Mohu se Vás zeptat, zda se mi tam promítne nějak 0,1 před tou funkcí? Nebo  to nemá vliv? Pokud bych vzal, že $|\cos \xi | \le 1$, pak už tedy řeším ,,pouze" [mathjax](-1)^{n}\frac{x^{2n+1}}{(2n+1)!} <10^{-5}[/mathjax]?

Offline

 

#4 21. 01. 2021 20:26

vlado_bb
Moderátor
Příspěvky: 6324
Škola:
Reputace:   144 
 

Re: Taylorův polynom s chybou

↑ Matytus:Najst $0.1 f(x)$ s presnostou $\varepsilon$ je to iste ako najst $f(x)$ s presnostou $10\varepsilon$. Dalej si treba uvedomit ze zalezi len na velkosti chyby, nie na jej znamienku. A vhodne $n$ sa uz da lahko odhadnut.

Offline

 

#5 21. 01. 2021 20:33

Matytus
Příspěvky: 408
Pozice: žák
Reputace:   
 

Re: Taylorův polynom s chybou

↑ vlado_bb:
Moc vám děkuji, tedy ve finále mne už zajímá pouze [mathjax]\frac{x^{2n+1}}{(2n+1)!} <10^{-4}[/mathjax], kde vlastně [mathjax]x\in (0;0,1)[/mathjax]?

Offline

 

#6 21. 01. 2021 20:34

vlado_bb
Moderátor
Příspěvky: 6324
Škola:
Reputace:   144 
 

Re: Taylorův polynom s chybou

Offline

 

#7 21. 01. 2021 20:47 — Editoval Matytus (21. 01. 2021 20:47)

Matytus
Příspěvky: 408
Pozice: žák
Reputace:   
 

Re: Taylorův polynom s chybou

↑ vlado_bb:
Moc vám děkuji, pak tedy již stačí určit [mathjax]n [/mathjax]tak, aby [mathjax]\frac{1^{-2n-1}}{(2n+1)!} <10^{-4}[/mathjax], což již odhadnu dosazením? ;-)

Offline

 

#8 21. 01. 2021 20:52

vlado_bb
Moderátor
Příspěvky: 6324
Škola:
Reputace:   144 
 

Re: Taylorův polynom s chybou

Offline

 

#9 21. 01. 2021 20:57 — Editoval Matytus (21. 01. 2021 20:58)

Matytus
Příspěvky: 408
Pozice: žák
Reputace:   
 

Re: Taylorův polynom s chybou

↑ vlado_bb:
Super,moc děkuji, měl jsem na mysli to samé, jen by mělo být [mathjax]\frac{10^{-2n-1}}{(2n+1)!} <10^{-4}[/mathjax] (ne 1, jak jsem napsal).

Offline

 

#10 22. 01. 2021 07:52

Matytus
Příspěvky: 408
Pozice: žák
Reputace:   
 

Re: Taylorův polynom s chybou

↑ vlado_bb:
Dobrý den,
ještě bych si rád ověřil závěr. Daný zbytek jsem si upravil a získal tak [mathjax]\frac{10^{-2n-1}}{(2n+1)!}<\frac{1}{10^{4}}[/mathjax] a odsud [mathjax]10^{-2n-1}\cdot 10^{4}<(2n+1)!\Leftrightarrow 10^{-2n+3}<(2n+1)![/mathjax]. Pro [mathjax]n=1[/mathjax] dostívám 10<6, což neplatí, ale pro [mathjax]n=2[/mathjax] již dostávám 0,1<120, což u platí. Proto je potřeba sestrojit nejméně Taylorův polynom druhého stupně. Bude to tak?

Offline

 

#11 23. 01. 2021 18:35

Matytus
Příspěvky: 408
Pozice: žák
Reputace:   
 

Re: Taylorův polynom s chybou

↑ Matytus:
Dobrý večer, mám ještě otázku ohledně toho zbytku (dle literatury). Taylorův polynom funkce [mathjax]\sin x=\sum_{n=0}^{\infty }(-1)^{n}\frac{x^{2n+1}}{(2n+1)!}[/mathjax] a zbytek by pak byl [mathjax]R_{n}(x)=(-1)^{n}\frac{x^{2n+3}}{(2n+3)!}[/mathjax]. Tak se nějak ztrácím v tom, jak vlastně toto správně řešit. Z předešlého [mathjax]\frac{10^{-2n-1}}{(2n+1)!}<\frac{1}{10^{4}}[/mathjax], jsem se dostal k [mathjax]n=2[/mathjax] a mám dále otázku, když jsem dosadil [mathjax]0,1\cdot \sin 0,1[/mathjax] (kalkulačku mám na stupně) vyšlo mi 1,74532, totéž mi vyšlo, když jsem dosadil do Taylorova polynomu [mathjax]x[/mathjax] (polynom druhého stupně), ale musel jsem za x dosadit v radiánech, abych se dostal ke stejnému výsledku. Mohu Vás poprosit o radu, už se v tom opravdu nějak motám.

Offline

 

#12 23. 01. 2021 18:55

vlado_bb
Moderátor
Příspěvky: 6324
Škola:
Reputace:   144 
 

Re: Taylorův polynom s chybou

↑ Matytus:Ak sa na Taylorov rozvoj lepsie pozries, zistis, ze zvysok je (teda jeho absolutna hodnota, lebo iba ta nas zaujima) $\left |\frac{\sin^{(2n+2)}(\xi)}{(2n+2)!}x^{2n+2}\right |$, kde $\xi$ je medzi $0$ a $x$. Pri sinuse samozrejme nie je exponent, ale derivacia radu $2n+2$.

A na stupne zabudni, si uz na vysokej skole.

Offline

 

#13 23. 01. 2021 19:14 — Editoval Mirek2 (23. 01. 2021 19:16)

Mirek2
Příspěvky: 1213
 

Re: Taylorův polynom s chybou

↑ Matytus:
Ahoj, pro [mathjax]x=0.1[/mathjax] je [mathjax]x-x^3/6=[/mathjax] 0.009 983 333.
Na kalkulačce nastav radiány, pak vyjde přibližně stejné číslo
(můžeš si ověřit, že chyba je menší než [mathjax]10^{-5}[/mathjax]).
Samosebou, ještě vynásobit 0,1.

Offline

 

#14 23. 01. 2021 19:42

Matytus
Příspěvky: 408
Pozice: žák
Reputace:   
 

Re: Taylorův polynom s chybou

↑ vlado_bb:
Dobrý večer, moc děkuji,zkusím na to ještě kouknout ;-) jinak odhad té chyby sedí pro [mathjax]n=2[/mathjax]?

Offline

 

#15 23. 01. 2021 19:42

Matytus
Příspěvky: 408
Pozice: žák
Reputace:   
 

Re: Taylorův polynom s chybou

↑ Mirek2:
Dobrý večer, moc Vám děkuji, budu na to pamatovat. A děkuji i za rozepsání ;-)

Offline

 

#16 23. 01. 2021 19:48

vlado_bb
Moderátor
Příspěvky: 6324
Škola:
Reputace:   144 
 

Re: Taylorův polynom s chybou

↑ Matytus:Ak radia dvaja sucasne, je z toho len zmatok, takze sa v tejto teme lucim.

Offline

 

#17 23. 01. 2021 19:56

Mirek2
Příspěvky: 1213
 

Re: Taylorův polynom s chybou

↑ vlado_bb:
otázka je na tebe a já jdu spát :)

Offline

 

#18 24. 01. 2021 17:43

Matytus
Příspěvky: 408
Pozice: žák
Reputace:   
 

Re: Taylorův polynom s chybou

Tak už jsem se dostal k n=3 a požadované hodnotě. Všem moc děkuji ;-)

Offline

 

Zápatí

Powered by PunBB
© Copyright 2002–2005 Rickard Andersson