泰勒公式与牛顿迭代

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泰勒(Taylor)公式

(egin{aligned}fleft( x ight) =sum ^{infty }_{i=0}dfrac {f^{(i)}left( x_{0} ight) }{i!}left( x-x_{0} ight) ^{i}end{aligned})
其中(f^{(i)})表示将(f)进行(i)阶求导
该公式表示将(f)(x_0)处展开,(x_0)任取

(e^x)的泰勒展开

(egin{aligned}e^x=sum ^{infty }_{i=0}dfrac{x^i}{i!}end{aligned})
(f(x)=e^x),把其在(0)处展开
则有(egin{aligned}fleft( x ight) =sum ^{infty }_{i=0}dfrac {f^{(i)}left( 0 ight) }{i!}left( x-0 ight) ^{i}=sum ^{infty }_{i=0}dfrac{x^i}{i!}end{aligned})


牛顿迭代

(fequiv f_{0}-dfrac {gleft( f_{0} ight) }{g'left( f_{0} ight) }left( mod x^{2n} ight))

有一个关于多项式 (f) 的方程(g(f)=0),其中(f) 是一个未知的形式幂级数。
假如我们已知 (f) 的前 (n)(f_0) 则有
(fequiv f_{0}left( mod x^{n} ight))
(egin{aligned}0=gleft( f ight) &=gleft( f_{0} ight) +g'left( f_{0} ight)(f-f_0)+dfrac{g''(f_0)}{2}(f-f_0)^2+cdots\ &equiv g(f_0)+g'(f_0)(f-f_0) ( mod x^{2n}) end{aligned})

解释:
第一行为套泰勒公式且不写(sum)
第二行,我们知道(f-f_0equiv 0( mod x^n)),则有((f-f_0)^2equiv 0( mod x^{2n})),所以从第三项起都同余(0)

继续写完
两边同时除以(g'(f_0)),再移项,可得
(fequiv f_{0}-dfrac {gleft( f_{0} ight) }{g'left( f_{0} ight) }left( mod x^{2n} ight))

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原文地址:https://www.cnblogs.com/Morning-Glory/p/11311729.html