문제 은행 · 미적분 · 대학 미적분 · 급수 심화

테일러·매클로린 급수

먼저 혼자 풀어 보고, 풀이로 확인한 다음, 아래 「한 번 더」 문제로 이어서 연습하세요.

OpenStax 2권 · 6.3절 · 20번대학 수준우리말 번역

다음 연습문제에서, MM 이 aa 와 주어진 점 사이의 구간에서 ∣f(n+1)(z)∣|{f}^{(n+1)}(z)| 의 최댓값일 때, 나머지 추정식 ∣Rn∣≤M(n+1)!(x−a)n+1|{R}_{n}|\le \frac{M}{(n+1)!}{(x-a)}^{n+1} 이 주어진 구간에서 ∣Rn∣≤11000|{R}_{n}|\le \frac{1}{1000} 이 되도록 하는 n 의 최솟값을 구하세요.

f(x)=e−xf(x)={e}^{-x}, 구간 [−3,3],a=0[-3,3],a=0

영어 원문 보기

In the following exercises, find the smallest value of n such that the remainder estimate ∣Rn∣≤M(n+1)!(x−a)n+1,|{R}_{n}|\le \frac{M}{(n+1)!}{(x-a)}^{n+1}, where M is the maximum value of ∣f(n+1)(z)∣|{f}^{(n+1)}(z)| on the interval between a and the indicated point, yields ∣Rn∣≤11000|{R}_{n}|\le \frac{1}{1000} on the indicated interval.

f(x)=e−xf(x)={e}^{-x} on [−3,3],a=0[-3,3],a=0

정답·풀이 보기

f(n+1)(z)=±e−z{f}^{(n+1)}(z)=\pm {e}^{-z} 이므로 M=e3M={e}^{3} 이다. ∣x−0∣≤3|x-0|\le 3 이므로 3n+1e3(n+1)!≤0.001\frac{{3}^{n+1}{e}^{3}}{(n+1)!}\le 0.001 을 만족시키는 n 의 최솟값을 구한다. 이를 만족시키는 최솟값은 n=14n=14 이다. 나머지 추정값은 R14≤0.000220{R}_{14}\le 0.000220 이다.

원본 교재 풀이(영어)

Since f(n+1)(z)=±e−z{f}^{(n+1)}(z)=\pm {e}^{-z} one has M=e3.M={e}^{3}. Since ∣x−0∣≤3,|x-0|\le 3, one seeks the smallest n such that 3n+1e3(n+1)!≤0.001.\frac{{3}^{n+1}{e}^{3}}{(n+1)!}\le 0.001. The smallest such value is n=14.n=14. The remainder estimate is R14≤0.000220.{R}_{14}\le 0.000220.

한 번 더 — 비슷한 문제OpenStax 2권 · 6.3절 · 38번우리말 번역

다음 연습문제에서 각 함수의 x=1x=1 에서의 테일러 급수를 구하세요.

f(x)=(x−2)2f(x)={(x-2)}^{2}

다 풀었으면 정답 확인

((x−1)−1)2=(x−1)2−2(x−1)+1{((x-1)-1)}^{2}={(x-1)}^{2}-2(x-1)+1

이 문제로 이어서 풀기
OpenStax Calculus Volume 2 CC BY-NC-SA 4.0우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)

「테일러·매클로린 급수」 문제 목록으로