我试着泰勒级数申请sin (x) + cos (x)

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f (x) = sin (x) + cos (x) = (1)^ k [x ^ 2 k + 1 / (2 k + 1) + x ^ 2 k / (2 k)]
Tn (x) = (1)^ k [x ^ 2 k + 1 / (2 k + 1) + x ^ 2 k / (2 k)]
1)情节f (x) = sin (x) + cos (x) T1 (x), T2 (x), T5 x (x) (- - - - - - π , π ]
我想出
n =输入(提示)
x = linspace(π-π);
SumTerms = (1) * (x) ^(1) /阶乘(1))+ (1)* (x) ^(0)。/阶乘(0));% initail
i = 1: n
SumTerms = SumTerms +(1) ^ !(我)* (x) ^ (2 * i + 1) /阶乘(2 * i + 1)) +(1) ^ !(我)* (x) ^ (2 * i)。/阶乘(2 *我));
结束
f = SumTerms
图中,
情节(x, f);
标题(“tayler一系列sinx字纠错”)
包含(xi)
ylabel (y)
2)情节Tn(3π)n = 1, 2,。,20。注意:在这种情况下,你的轴应该n。
n =输入(提示)
x = 3 *π;
SumTerms = (1) * (x) ^(1) /阶乘(1))+ (1)* (x) ^(0)。/阶乘(0));% initail
i = 1: n
SumTerms = SumTerms +(1) ^ !(我)* (x) ^ (2 * i + 1) /阶乘(2 * i + 1)) +(1) ^ !(我)* (x) ^ (2 * i)。/阶乘(2 *我));
结束
f = SumTerms
图中,
情节(n、f);
标题(“tayler一系列sinx字纠错”)
包含(x *π)
ylabel (“sin (x) + cos (x)”)
我试着阴谋x 3 *π和y的泰勒级数sin (x) + cos (x)但它显示在图上
2的评论
约翰D 'Errico
约翰D 'Errico 2022年1月21日
编辑:约翰D 'Errico 2022年1月21日
添加到由乔恩好点,我需要添加一些点,但现在从约翰。遗憾的是,我想我们是一毛钱一打。:)
首先,注意的总和sin (x) + cos (x)仍去奢求正弦波。振幅和相位角变化。
信谊x
简化(sin (x) + cos (x)) - sqrt (2) * sin (x +π/ 4))
ans =
0
所以你还是应该看到一个正弦波。如果你不,那么你看到了什么?为什么你认为有问题吗?
接下来,您需要考虑如果这个级数是收敛的。从理论上讲,它是全局收敛的,如果你和无限的数字计算。但这个任务的原因肯定是给你,看看你可以和一个系列,但也应该看到,一系列不需要收敛没有大量的术语,当你这样做,你最终会看到巨大的减去取消。有效,不要指望级数收敛,在双精度在所有大型x级。大型x必须如何看待这个问题?我不是surprsed如果事情开始为abs (x)去地狱一样大π。至少你将开始看到一些数值垃圾发生。在x = 3 *π吗?你真的会看到垃圾发生。
接下来,您可能会注意到,在x = 3 *π,cos (x)在技术上是1。但hapens数值问题,防止这种情况的发生。例如,在x =π/ 3,所以相对较少。我们有这个余弦级数:
格式长g
x =π/ 3;
N = 16;
n = (0:2: n)”;
T = (1) ^ (n / 2)。* x。^ n /阶乘(n);
(T, cumsum (T))
ans = 9×2
1 -0.548311355616075 0.451688644383925 0.0501075571162564 0.501796201500181 - -0.0018316361712683 0.499999996390943 - 3.63083448473851 0.499964565328913 - 3.58681040022699 0.500000433432915 - -4.37041971752511 e-05 e-07 e-09 0.5 0.500000000021778 - -2.18772283334568 0.4999999999999 - 9.99627727053343 e-11 e-14
你开始大量,,但相反的迹象。现在形成一个累积求和,当我们看到它是收敛于1/2,正如所料,
因为(π/ 3)
ans =
0.5
是1/2。
所以一切都好。现在看看会发生什么在x = 3 *π。我还会出去一些。
x = 3 *π;
N = 32;
n = (0:2: n)”;
T = (1) ^ (n / 2)。* x。^ n /阶乘(n);
(T, cumsum (T))
ans = 17×2
1.0 e + 00 * 1 1 -44.4132198049021 -43.4132198049021 328.755682239758 285.342462434856 -973.406558494995 -688.064096060139 1544.0042657847 855.940169724559 -1523.87112968894 -667.930959964381 1025.45490056393 357.523940599549 -500.480812074284 -142.956871474735 185.233035956592 42.2761644818571 -53.7699054971861 -11.493741015329
总和(T)
ans =
-0.999995780428758
因为(3 *π)
ans =
1
实际上是一个小比我以为会发生,但我们开始看到污染从浮点错误和大规模减去取消。
类似的东西会发生大的正弦级数参数。和10在这种背景下开始增长大。

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Nadia Shaik
Nadia Shaik 2022年2月1日
你好,
从我的 理解你 可以画出的图什么时候 x 在的范围 -π到π 。但是你不能够画出图时 x = 3 *π
图形绘制,但因为它是一个单点是不可见的。当你试图 情节 一个标志和颜色将是可见的
以下更改已经完成的代码
提示=输入一个值的
n =输入(提示)
x = 3 *π;
SumTerms = (1) * (x) ^(1) /阶乘(1))+ (1)* (x) ^(0)。/阶乘(0));% initail
i = 1: n
SumTerms = SumTerms +(1) ^ !(我)* (x) ^ (2 * i + 1) /阶乘(2 * i + 1)) +(1) ^ !(我)* (x) ^ (2 * i)。/阶乘(2 *我));
结束
f = SumTerms
图中,
情节(x, f,“柯”);
标题(“sinx字纠错tayler系列”)
包含(“十一”)
ylabel (“y”)
结果图
希望它可以帮助!
1评论
Phuri Nittiwat
Phuri Nittiwat 2022年2月9日
我认为对于绘图与系列x = 3 *π,自己是一个正弦的模式。
作为其自我是一个矢量函数,这样我创建3 *π是一个矢量,这种情况下我认为解决这个问题
清晰的
clc
清除所有
%得到用户输入
提示= ' initail价值从k = 1: ';
从k = 1 k = 1%
提示= '输入最后一个值:';
n =输入(提示)%的最后数量总和
x = linspace(0,3 *π,n);% X = 3 *π的范围(0,3 *π)圆的n是我们考虑的点
t = SumT (k, n, x)
r = 0:1: n - 1计算数字
% n密谋在x轴和y的泰勒级数3 *π
图中,
情节(r, t);
标题(“tayler一系列sinx字纠错”)
包含(“n”)
ylabel(3 *π的总和)

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