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Hallo zusammen,

Ich habe ein kleines Verständnisproblem, bezüglich der Definition von der mehrdimensionalen Taylor-Formel.

Zum Kontext einmal die Definition meines Professors:

"(Taylorsche Formel). Seien \( U \subset \mathbb{R}^{n}, f: U \rightarrow \mathbb{R} \) eine zweimal stetig differenzierbare Funktion und \( x \in U \). Sei ferner \( 0 \neq \xi=\left(\xi_{1}, \ldots, \xi_{n}\right)^{T} \in \mathbb{R}^{n} \) derart, dass \( x+t \xi \in U \) für alle \( t \in[0,1] \). Dann existiert ein \( \theta \in[0,1] \) mit
\( f(x+\xi)=f(x)+f^{\prime}(x) \cdot \xi+\frac{1}{2}\langle\xi, H(f)(x+\theta \xi) \cdot \xi\rangle . \)
Ausgeschrieben heißt das
\( f(x+\xi)=f(x)+\sum \limits_{j=1}^{n} \frac{\partial f}{\partial x_{j}}(x) \xi_{j}+\frac{1}{2} \sum \limits_{i, k=1}^{n} \frac{\partial^{2} f}{\partial x_{i} \partial x_{k}}(x+\theta \xi) \xi_{i} \xi_{k} . \)"

(Theorem 8.26, Seite 57, Skript zu Mathematik für Naturwissenschaften 2, Prof. Benjamin Gess, Uni Bielefeld)

Ich bin mir sehr unsicher was hier mit dem ξ und weiß überhaupt nicht was mit dem θ gemeint ist. Nach langer Recherche ist mir das noch unklarer, da die alle Definitionen, die ich zu der mehrdimensionalen Taylor-Formel gefunden habe anders aussehen.

Könnte mir jemand das vielleicht erklären?

Schonmal vielen Dank im Voraus.

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Das kann mit der eindimensionalen Formel \( f(x_0+h) = f(x_0) + f'(x_0) h + \frac{1}{2} f'(x) h \) verglichen werden.

Du extrapolierst bei Dir die Funktion \( f \) um einen Beitag von \( \xi \) in die Zukunft und die Differenz zum tatsächlichen Wert der Funktion an der Stelle \( x + \xi \) kann dann durch die zweite Ableitung (hier Hessematrix) an einer Zwischenstelle beschrieben werden. Diese Zwischenstelle wird durch den Term \( x + \theta \xi \) beschrieben. Weil \( 0 \le \theta \le 1 \) gilt, liegt dieser Wert zwischen \( x \) und \( x + \xi \).

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