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例1 用泰勒公式,证明:当x1时, . 证 设 ,则f (x)当x1时有二阶导数,且 . 将f (x)点x=1处依泰勒公式展开,得 即 由于 ,故f (x)0,即 . 从而 例2 设f (x)在a, b上连续,在(a, b)内二阶可导,若 ,则在(a, b)内至少有一点 ,使 证 由泰勒公式,得 令 ,代入得 相减,得 设 则 例3 验证当 时,按公式 计算 的近似值,所产生的误差小于0.01;并求 的近似值,使误差小于0.01. 解 因为公式 右边是 的三阶麦克劳林公式,故误差 又已知 ,从而 ,故 误差 例4 求函数 按(x4)的幂展开的带有拉格朗日型余项的三阶泰勒公式. 解 由于 ,故 因此其中 介于x与4之间. 例5 利用泰勒公式求极限 解 例6 求函数 在x = 0处的n阶导数 (n3) 解 由f (x)和 的麦克劳林公式 比较 的系数得 故 五、练习题 1、应用三阶泰勒公式求下列各数的近似值,并估计误差. (1) (2) sin18 (答:(1) ;(2) 0.3090,误差为 ) 2、设函数f (x)在(1, 1)内具有二阶连续导数,且 ,试证:对于任意非零 ,存在唯一的 ,使 成立,且 . (提示:拉格朗日中值定理、泰勒公式) 3、求函数 的带有拉格朗日型余项的三阶麦克劳林公式. (答: ) 4、利用泰勒公式求极限 (答: ) 5、求函数 的带有皮亚诺型余项的n阶麦克劳林公式 (答: )
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