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Aufgabe: Screenshot 2023-08-31 at 10.41.13.png

Text erkannt:

Gegeben sei die Funktion \( f: \mathbb{R} \rightarrow \mathbb{R}, x \mapsto \cos (x) \).
(a) Geben Sie das Taylorpolynom zweiten Grades von \( f \) in 0 an (also \( T_{2, f}(x ; 0) \) ).
(b) Zeigen Sie, dass \( \left|\cos \left(\frac{1}{8}\right)-T_{2, f}\left(\frac{1}{8} ; 0\right)\right| \leq \frac{1}{3072} \). (Hinweis: \( 3072=6 \cdot 8^{3} \) )


Problem/Ansatz:

Mir ist bewusst, dass ich einen Fehler gemacht habe und cos(1/8) und das Taylorpolynom beide nahe eins sind, sodass man einen Wert nahe 0 rausbekommt, wenn man diese subtrahiert. Wie gehe ich nun aber weiter vor? Ich verstehe nicht so ganz, wie mann die Abschätzung dann zum Schluss macht (ohne Taschenrechner natürlich).


Screenshot 2023-08-31 at 10.41.57.png

Text erkannt:

\( \begin{array}{l}=1+0+-\frac{1}{2} x^{2} \quad \begin{array}{l}\frac{1}{2} \text { ehthen wir an, dass } \\ \cos \left(\frac{1}{8}\right)=1 \text { sind. }\end{array} \\ =\frac{1}{2} x^{2} \\ \left.\cos \left(\frac{1}{8}\right)-T_{2,1}\left(\frac{1}{6} ; 0\right)\right) \leqslant \frac{1}{3072}=\cos \left(\frac{1}{8}\right)-\frac{1}{2} \cdot \frac{1}{8} \cdot \frac{1}{8} \\ =\cos \left(\frac{\Lambda^{*}}{8}\right)-\frac{1}{148} \leq \frac{1}{6 \cdot 8^{3}} \underset{\substack{\text { nahe } \\ \text {-0.99... }}}{\cos } \leq \frac{1}{512} ? \\ 3072=6 \cdot 8^{3} \\ =1-\frac{1}{148} \leq \frac{1}{6 \cdot 8^{3}} \\ =\frac{147}{148} \leq \frac{1}{68^{3}}, 6.8^{3} \Rightarrow \frac{147}{148} \leq \frac{1}{6.8^{3}} \\\end{array} \)

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2 Antworten

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Da die Taylorreihe alterniert, ist die Abweichung kleiner als der nächste von 0 verschiedene Summand (und der ist \( \frac{x^4}{4!} \)).

Avatar von 55 k 🚀
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Hallo

du brauchst die Restgliedabschätzung R3= sup(f'''(ξ))3!*x^3 ) das sup im Intervall (0,1/8)

Gruß lul

Avatar von 108 k 🚀

Verwendet man immer das Restglied, um Abschätzungen zu machen?


Das heißt, ich würde dann statt T2 dann T3 (also R3) verwenden, um die Abschätzung durchzuführen?

hallo

Ja Fehler werden immer mit dem Restglied abgeschätzt, denn das TP benutzt man ja wenn man die Funktionswerte z.B, cos(1/8) nicht kennt,

lul

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