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第一百二十五章 泰勒公式

    18世纪早期英国牛顿学派最优秀代表人物之一的英国数学家泰勒(brooktaylor),于1685年8月18日在英格兰德尔塞克斯郡的埃德蒙顿市出生。

    1701年,泰勒进剑桥大学的圣约翰学院学习。

    1709年后移居伦敦,获得法学学士学位。

    1712年当选为英国皇家学会会员,同年进入促裁牛顿和莱布尼兹发明微积分优先权争论的委员会。并于两年后获法学博士学位。

    从1714年起担任皇家学会第一秘书,1718年以健康为由辞去这一职务。

    1717年,他以泰勒定理求解了数值方程。

    泰勒以微积分学中将函数展开成无穷级数的定理著称于世。

    泰勒在无聊的玩geogebra,里面有个公式:

    y=a0a1xa2x^2a3x^3a4x^4a5x^5a6x^6a7x^7a8x^8a9x^9

    然后无聊的拨弄着滑动条来随意改变这些个a值。屏幕上函数图像不断变化着,但那线条总是歪七八扭,不听使唤。他认真了起来,扩大了a值的范围和精度,逐渐找到规律之后,他已经能够调出剑尖,牙齿,猫耳等图像。

    他不断增加项数,调整参数,他发现增加的项数越多,他就越能掌控图像的变化。

    他像扭铁丝似的上下弯折着曲线,无意中调出了一段波浪形的图像,看着似乎挺眼熟……

    ——这不是sin函数吗!

    他抑制不住自己的兴奋,赶紧输入了标准的sin函数进行对比,同时继续调整多项式,使这个山寨函数尽可能地贴近正品。

    他仔细端详着,单看眼前这一段,简直可以以假乱真,不过越到后面,分歧也就越明显了。

    他猛然意识到:“我能够控制多项式画出任意图像!甚至把它伪装成其他函数!“

    但是他很快冷静了下来,问了自己一连串的问题:所谓的任意,可以是无限制的任意吗?我能否完美地“伪装“出一个目标函数?如果不能,那又能够伪装到何种程度?摆在眼前的具体问题就是,能否“伪装“出一个完美的sin函数?

    他决定一探究竟。如果存在某n次多项式等于sin(x);则其导函数也等于sin(x)的导函数;它的二阶导也等于sin(x)的二阶导;它的三阶导也等于sin(x)的三阶导;

    ……它的n阶导也等于sin(x)的n阶导。

    可是,每求导一次,多项式就会降一阶。

    求到n阶导不就变成常数了吗?

    再导不就归零了吗!

    而sin(x)可以无穷阶求导,所以无论n有多大,都不可能完美伪装出sin函数。

    除非……n为无穷大?

    这就引出了下面的问题:这样的伪装可以到