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常见的泰勒展开式

时间:2026-03-20 16:36:47

e^x的泰勒展开式:

\[

e^x = 1 + x + \frac{x^2}{2!} + \frac{x^3}{3!} + \cdots + \frac{x^n}{n!} + \cdots

\]

ln(1+x)的泰勒展开式(在 |x| < 1 内有效):

\[

\ln(1+x) = x - \frac{x^2}{2} + \frac{x^3}{3} - \cdots + (-1)^{k-1} \frac{x^k}{k} + \cdots

\]

sin x的泰勒展开式:

\[

\sin x = x - \frac{x^3}{3!} + \frac{x^5}{5!} - \cdots + (-1)^{k-1} \frac{x^{2k-1}}{(2k-1)!} + \cdots

\]

cos x的泰勒展开式:

\[

\cos x = 1 - \frac{x^2}{2!} + \frac{x^4}{4!} - \cdots + (-1)^k \frac{x^{2k}}{(2k)!} + \cdots

\]

(1+x)^a的泰勒展开式:

\[

(1+x)^a = 1 + ax + \frac{a(a-1)}{2!} x^2 + \frac{a(a-1)(a-2)}{3!} x^3 + \cdots + \frac{a(a-1)\cdots(a-n+1)}{n!} x^n + \cdots

\]

1/x的泰勒展开式(在 x ≠ 0 时):

\[

\frac{1}{x} = \frac{1}{x_0} - \frac{x-x_0}{x_0^2} + \frac{(x-x_0)^2}{x_0^3} - \cdots + (-1)^n \frac{(x-x_0)^n}{x_0^{n+1}} + \cdots

\]

1/(1-x)的泰勒展开式(在 |x| < 1 内有效):

\[

\frac{1}{1-x} = 1 + x + x^2 + x^3 + \cdots + x^n + \cdots

\]

arcsin x的泰勒展开式(在 -1 < x < 1 内有效):

\[

\arcsin x = x + \frac{x^3}{2 \times 3} + \frac{1 \times 3}{2 \times 4 \times 5} x^5 + \cdots + \frac{(2k+1)!!}{2k!! \times (2k+1)} x^{2k+1} + \cdots

\]

arccos x的泰勒展开式(在 -1 < x < 1 内有效):

\[

\arccos x = \frac{\pi}{2} - \left( x + \frac{x^3}{2 \times 3} + \frac{1 \times 3}{2 \times 4 \times 5} x^5 + \cdots + \frac{(2k+1)!!}{2k!! \times (2k+1)} x^{2k+1} + \cdots \right)

\]

arctan x的泰勒展开式(在 -∞ < x < ∞ 内有效):

\[

\arctan x = x - \frac{x^3}{3} + \frac{x^5}{5} - \cdots + (-1)^{k-1} \frac{x^{2k-1}}{2k-1} + \cdots

\]

sinh x的双曲正弦函数泰勒展开式:

\[

\sinh x = x + \frac{x^3}{3!} + \frac{x^5}{5!} + \cdots + \frac{x^{2k-1}}{(2k-1)!} + \cdots

\]

cosh x的双曲余弦函数泰勒展开式:

\[

\cosh x = 1 + \frac{x^2}{2!}