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taylor-lagrange

Posté par
timus
24-03-09 à 11:58

Bonjour , la formule de taylor lagrange nous donne un DL limité en un point , mais si par exemple pour la fonction cos(x) on nous demande juste d'écrire la formule de TL à l'ordre n , comment faire vu qu'on ne précise aucun point ?

merci

Posté par
Camélia Correcteur
re : taylor-lagrange 24-03-09 à 13:59

Bonjour

Bien sur qu'il faut choisir un point! C'est souvent 0, mais pour le cosinus, on peut écrire la formule au voisinage d'un point a quelconque.

Posté par
timus
re : taylor-lagrange 24-03-09 à 14:08

salut camélia , en fait dans l'exercice j'ai une fonction , on me demande d'écrire la formule de TL à l'ordre n pour tout x > 0 , donc dans ce cas je fais quoi , je choisis un point que j'appelle a et j'écris f(x) = f(a) + f'(a)(x-a)...?

Posté par
Camélia Correcteur
re : taylor-lagrange 24-03-09 à 14:20

Oui, absolument. Sauf qu'en général tu ne pourras pas donner une formule pour f^{(n)}(a) pour tout n. Pour le cosinus c'est faisable.

Ceci étant dit, peut-être que le contexte de ton énoncé se réfère à un point a particulier...

Posté par
timus
re : taylor-lagrange 24-03-09 à 14:27

ok merci camélia , je fais l'exo et je posterai pour montrer la formule

Posté par
timus
re : taylor-lagrange 24-03-09 à 14:58

Donc la question est : écrire à l'ordre n la formule de TL (reste d'ordre n+1) pour x > 0 pour la fonction ln(1+x) .

Donc soit a > 0 , x > 0 , on a :

f(x) = ln(1+a) + (1/1+a)(x-a)² + ... + (f^n (x-a)^n) / n! + (f^n+1 (x-a)^n+1) / (n+1)! .

Je ne tire aucun bénéfice de cette écriture affreuse donc j'ai dû me tromper quelque part...

Posté par
Camélia Correcteur
re : taylor-lagrange 24-03-09 à 15:01

Mais si, mais si!

f'(x)=\frac{1}{1+x}

Après tu vérifies par récurrence que f^{(k)}{x}=\frac{(-1)^{k-1}(k-1)!}{(1+x)^k}

Posté par
timus
re : taylor-lagrange 24-03-09 à 15:23

camélia je suis d'accord avec ce que tu as écrit mais ça ne me simplifie pas la tâche car tous ces f^n(x) je dois les multiplier par (x-a)^n , j'ai tjs une affreuse expression...

Posté par
Camélia Correcteur
re : taylor-lagrange 24-03-09 à 15:33

Oui, bien sur l'expression sera "affreuse" enfin, question de gout! Tu dois même les diviser par k!.

Posté par
Camélia Correcteur
re : taylor-lagrange 24-03-09 à 15:33

En fait je pense que l'on te demandait tout ça au voisinage de 0; mais ça marche sinon!

Posté par
timus
re : taylor-lagrange 24-03-09 à 15:37

j'ai l'impression qu'il y a une légèreerreur dans ta réponse si je puis me permettre . On a bien dit qu'il fallait un point a > 0 , toi tu as écrit pour x , en fait avec ton résultat , la véritable formule de taylor-lagrange pour la foncion ln(1+x) est :

f(x) = ln(1+a) + [(1)^(n-1) * (n-1)! / (1+a)^n]*(x-a)^n + le reste qui vaut :

[((-1)^n * n!)/(1+a)^(n+1)] * (x-a)^(n+1)]

Je trouve cela monstrueux et sans utilité pratique franchement , je ne me suis pas trompé dans la formule ?

Posté par
Camélia Correcteur
re : taylor-lagrange 24-03-09 à 15:44

Dans ma réponse il n'y a pas d'erreur. J'ai calculé les dérivées successives. Bien sur dans la formule il faut mettre f^{(k)}(a)

En fait on trouve

ln(1+x)=ln(1+a)+\bigsum_{k=1}^n\frac{(-1)^{k-1}}{k(1+a)^k}(x-a)^k+RESTE

Je ne sais pas sous quelle forme on t'a donné le reste, mais ce que tu écris ne convient pas. Quant à l'utilité de la chose, fais un peu confiance à ceux qui savent! un de ces jours tu ne pourras plus t'en passer...

Posté par
timus
re : taylor-lagrange 24-03-09 à 15:48

et bien on me demande le reste intégral , moi le reste dans mon cours c'est f^n+1 (x-a)^n+1 / (n+1)! , c'est ce que j'ai écrit...

Posté par
Camélia Correcteur
re : taylor-lagrange 24-03-09 à 15:51

Non, ceci n'est pas un reste. Un reste n'est jamais en fonction uniquement de a et x.

Posté par
timus
re : taylor-lagrange 24-03-09 à 15:54

ben alors je ne comprends plus , ils me demandent la formule avec le reste d'ordre n+1 , j'écris quoi si je n'ai pas bon...

Posté par
Camélia Correcteur
re : taylor-lagrange 24-03-09 à 15:59

Une formule possible (c'est celle de Taylor-Lagrange) est

\frac{f^{(n+1)}(a)}{(n+1)!}(y-a)^{n+1} avec a \leq y \leq x

Posté par
timus
re : taylor-lagrange 24-03-09 à 16:03

je n'ai jamais vu l'introduction d'un y en cours ce n'est pas normal ta réponse doit etre trop sophistiquée camélia lol , moi j'ai vu qu'une formule de taylor-lagrange donc le reste doit être ce que j'ai dit c'est pas possible autrement je ne fais qu'appliquer le cours , je ne comprends vraiment plus rien...

Posté par
Camélia Correcteur
re : taylor-lagrange 24-03-09 à 16:19

Comme tu veux...

Posté par
Drysss
re : taylor-lagrange 24-03-09 à 20:38

Des formules de Taylor Lagrange, y en a pas mal, faut préciser de laquelle tu veux parler.

Je pense que tu dois parler de celle avec reste intégrale (vu que tu veux un reste global et non local, il me semble). Le reste est 5$ \Bigint_{a}^{b}\ \frac{f^{n+1} (t) \times (b-t)^n dt}{n!}



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