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Aula 8 Polinômios e Séries de Taylor e Maclaurin. GEX 108 – Cálculo III Profª Evelise Relembrando: • Última aula: Teste da razão Teste da raiz Séries alternadas – Convergência. • Aula de hoje: Polinômios de Taylor e Maclaurin Séries de Taylor e Maclaurin. 2 Aproximação linear local • PROBLEMA: quanto mais se afasta de x, pior fica a aproximação linear. 3 0 0 0( ) ( ) '( )( )f x f x f x x x Solução: 4 Aproximar por um polinômio de grau 2, com a condição de que os valores do polinômio p e de suas duas primeiras derivadas coincidam com os valores de f no ponto x0. Na prática, como encontrar uma fórmula para aproximação quadrática de f em x=0? A aproximação tem a forma: Os valores dos coeficientes devem ser escolhidos de tal forma que os valores do polinômio E de suas primeiras duas derivadas coincidam com os de f em 0, ou seja: * Exemplo 1: Quais serão os valores dos coeficientes? (*Cálculo na lousa) 5 2 0 1 2( )f x c c x c x (0) (0) '(0) '(0) ''(0) ''(0) p f p f p f 2 0 1 2( )p x c c x c x Polinômios de Maclaurin • Idéia: se aumentarmos o grau da aproximação, teremos uma aproximação melhor • EXEMPLO 2*: PROBLEMA - dada uma função f que possa ser diferenciada n vezes em x=x0, encontre um polinômio p de grau n com a propriedade de que o valor de p e os das suas n primeiras derivadas coincidam com aqueles de f em x0. *lousa 6 Enésimo polinômio de Maclaurin 7 Exemplo 3* Encontre o polinômio de Maclaurin pn(x) Para ex *lousa 8 Polinômios de Taylor • Ao invés de focar a aproximação na vizinhança de x=0, vamos expressar o polinômio em potências de x-x0. • Novo formato do polinômio: 9 2 0 1 0 2 0 0( ) ( ) ( ) ... ( ) n np x c c x x c x x c x x Note que a aproximação não é mais no ponto zero, e sim na vizinhança Fazendo os mesmos cálculos... Enésimo Polinômio de Taylor: 10 Exemplo 4* Encontre os quatro primeiros polinômios de Taylor para ln(x) em torno de x=2 *lousa 11 Note que os polinômios são somas enésimas... 12 Então: 13
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