Citat:
Ursprungligen postat av andha
Någon som vet hur man hittar närmevärde för t.ex cos(0.4) med högst 0.0001 avikelse?
Utveckla ett taylorpolynom kring 0 och utnyttja Lagranges restterm för att hitta en så låg grad som möjligt som ändå uppfyller villkoret.
Lagranges restterm kan beskrivas
|E| = f^n(s)*x^n/n! , där s ligger mellan 0.4 och 0.
f^n(s) kan högst anta värdet 1 vilket även skulle maximera felet och vi kan då ställa upp olikheten
1*0.4^n/n! = 0.4^n/n! <= 0.0001
Vi vill nu hitta ett n som är så lågt som möjligt, men som ändå uppfyller olikheten ovan.
Sätter vi n = 4 får vi ≈ 0.001 vilket är för stort fel. n = 5 ger oss ≈ 0.00009. Alltså ger n = 5 oss på Lagranges restterm ett fel som är inom vårat villkor.
Vi kan då utveckla ett Maclaurinpolynom av fjärde ordningen:
f(x) = cos(x) , f(0) = 1
f'(x) = -sin(x) , f'(0) = 0
f''(x) = -cos(x) , f''(0) = -1
f'''(x) = sin(x) , f'''(0) = 0
f^(4)(x) = cos(x) , f^(4)(0) = 1
Polynomet blir då:
P_4(x) = f(0)+f'(0)*x+f''(0)*x^2/2!+f'''(0)*x^3/3!+f^(4)x^4/4!
P_4(x) = 1+0-x^2/2+0+x^4/24 = 1-x^2/2+x^4/24
P_4(0.4) = 1-(0.4)^2+(0.4)^4/24 ≈ 0.92106667
Och eftersom cos(0.4) ≈ P_4(0.4) har vi då att cos(0.4) ≈ 0.92106667 där felet är mindre än 0.0001.