這還是老問題,我們看問題要看本質:f(x)涉及到復雜的運算,但卻披著一個簡單的符號表示外殼;那個長長的函數雖然樣子復雜,但只涉及到了簡單的運算:加法和乘法,人家是多項式!還有小伙伴在疑惑中,真的是多項式嗎?請注意一長串符號中哪些是常量,哪些是變量:只有x是變量,其余皆為常數。注意到x的最高次數出現在最后一項,為n次,所以我們可以明正言順地給這個“長長的式子”起個名字了——n次多項式。
請仔細觀察,這兩個函數有什么關系?計算如下幾項即可水落石出:二者在x0的函數值,一階導數值,二階導數值,......,n階導數值。發現什么了?二者的上述數值均相等。這說明什么?說明了二者在x0的附近函數值非常接近。如果畫出二者圖像,不難得出二者在x0附近的圖像很接近。現在咱們的數學問題是不是初步得到解決了:復雜的函數在x0附近和簡單的函數——n次多項式近似相等。
只是近似相等!數學家仍不滿足,他們有“宜將剩勇追窮寇,不可沽名學霸王”的情懷,于是考慮:二者到底差多少呢?二者的差值我們稱為余項。余項有兩種形式:帶小o的形式和帶中值的形式,分別稱為皮亞諾余項和拉格朗日余項(我很想寫“張三余項”,可是張三水平不夠,未作出相應貢獻)。兩種形式的公式能在各自的地盤上一顯身手:前者用來算極限,后者用來證明。
看,泰勒公式已悄然來到我們身邊!下面,我們經典再回首,看看“高大上”的泰勒公式到底為何物。泰勒公式的思想是用簡單的多項式函數表示復雜的函數。二者的差值用余項表示,余項有兩種形式:皮亞諾余項和拉格朗日余項。前者用來算極限,后者用來證明。
聊完了計算極限的高級武器——泰勒公式,我們再看打通線代任督二脈的不二法門——秩。秩可謂穿越古今中外。在中國古代,有“品秩”一說,表示官員按照俸祿的排序。在現代社會,請大家用秩組個詞?不少同學會想到“秩序”。這個詞也有次序的含義。那么秩在英文中對應哪個單詞呢?對,rank。rank也有次序,排序之意。總之,秩有級別、排序之意。那么在數學中矩陣的秩,向量組的秩是否也有此意呢?欲知后事如何,且聽下回分解。
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