Skip to main content

تقريب تايلور – قدّر f(x)

إجابة سريعة

قدّر القيم بكثيرات تايلور: sin(0.3) ≈ 0.3 − 0.3³/6 = 0.2955 مقابل الحقيقية 0.29552 وخطأ يحده الحد التالي 2×10⁻⁵.

  • مجاني بالكامل، بدون تسجيل، ويعمل على أي جهاز.

الأرقام تقديرات وفق معادلة الحاسبة القياسية — اضبط المدخلات في الأداة أدناه للحصول على رقمك بدقة.

كيف يعمل تقريب تايلور

f(x) ≈ Σₖ₌₀ⁿ f⁽ᵏ⁾(a)(x−a)ᵏ/k!

كثيرة تايلور تقارب الدالة قرب مركز باستخدام مشتقاتها مقايضاً بالدقة مقابل مجموع منتهٍ تحسبه باليد. تقريب sin x قرب 0: الكثيرة x − x³/6 عند x = 0.3 تعطي 0.3 − 0.0045 = 0.2955 مقابل sin 0.3 الحقيقية 0.29552 — خطأ دون 2.1×10⁻⁵ محدوداً بأول حد مسقط 0.3⁵/120 ≈ 2.0×10⁻⁵ (السلسلة متناوبة فيصح الحصر). وللدالة eˣ قرب 0 بأربعة حدود تعطي e¹ ≈ 2.6667 مقابل 2.71828. وتختار الحاسبة المركز (الصفر افتراضاً لماكلورين) والرتبة n وتطبع كل حد بمساهمته والمجموع الجزئي والقيمة الحقيقية عند توفرها وتقدير الخطأ من الحد التالي. والرتب الأعلى تشدد سريعاً للدوال التحليلية لكنها تسوء قرب الشواذ — فـ ln(1+x) عند x = 0.9 تحذر من حافة التقارب.

  1. 1

    اختر الدالة والمركز والرتبة

    مثل sin والمركز 0 والرتبة 3

  2. 2

    اسرد الحدود

    تُطبع كل مساهمة (x−a)ᵏ/k!

  3. 3

    اجمع الكثيرة

    القيمة 0.2955 للجيب عند x = 0.3 بالرتبة 3

  4. 4

    احصر الخطأ

    تقدير الحد التالي مقابل الحقيقية 0.29552

حالات الاستخدام

التقدير اليدوي

sin(0.3) لأربع منازل بحدّين

تحليل الخطأ

اختيار الرتبة n التي تضمن تفاوتاً هدفاً

فيزياء الزوايا الصغيرة

تحديد نطاقا sin θ ≈ θ وcos θ ≈ 1 − θ²/2

نصائح

  • 1

    المتناوبة: الخطأ لا يتجاوز أول حد مسقط

  • 2

    ماكلورين (المركز صفر) أداة السرعة القياسية

  • 3

    الحدود تتقلص عاملياً — الرتبة 5 تكفي غالباً قرب المركز

الأخطاء الشائعة

  • تخطي القاسم العاملي في كل حد

  • التقييم بعيداً عن المركز حيث التقارب بطيء

  • إغفال حصر الخطأ المتناوب عند الإبلاغ عن الدقة

  • الخلط بين الرتبة (أعلى قوة) وعدد الحدود (الرتبة + 1)

الأسئلة الشائعة

ما جودة تقريب تايلور للعدد sin(0.3)؟

الصيغة x − x³/6 تعطي 0.2955 مقابل 0.29552 — خطأ ≈ 2×10⁻⁵.

ما الذي يحصر الخطأ؟

الحد التالي: 0.3⁵/120 ≈ 2.0×10⁻⁵ لسلسلة الجيب المتناوبة.

قدّر e بالرتبة 3.

1 + 1 + 0.5 + 0.1667 = 2.6667 مقابل e = 2.71828.

ما قاعدة الزاوية الصغيرة؟

sin θ ≈ θ بخطأ θ³/6: تحت 1% عندما θ < 0.55 راديان.

متى تضل كثيرات تايلور؟

قرب الشواذ أو بعيداً عن المركز — فالعدد ln(1+x) عند 0.9 يحتاج حدوداً كثيرة.