- 테일러 급수 전개

테일러 급수 소개

테일러 급수는 함수를 단일 지점에서의 함수 도함수 값들로부터 계산된 항들의 무한합으로 표현한 것입니다. 이는 다항식 표현을 사용하여 함수를 근사화하는 방법을 제공합니다.

기본 공식

함수 $f(x)$의 점 $x = a$ 주변에서의 테일러 급수 전개는 다음과 같이 주어집니다:

$$f(x) = \sum_{n=0}^{\infty} \frac{f^{(n)}(a)}{n!}(x-a)^n$$

여기서:

  • $f^{(n)}(a)$는 점 $a$에서 평가된 $f$의 $n$차 도함수를 나타냅니다
  • $(x-a)$는 전개 지점으로부터의 거리입니다

대체 표기법

$x-a = \Delta x$로 표기하면, 테일러 급수는 다음과 같이 쓸 수 있습니다:

$$f(a+\Delta x) = \sum_{n=0}^{\infty} \frac{f^{(n)}(a)}{n!}(\Delta x)^n$$

전개 지점 이동

전개 지점을 $a$에서 $x$로 이동시키면, 공식은 다음과 같이 됩니다:

$$f(x+\Delta x) = \sum_{n=0}^{\infty} \frac{f^{(n)}(x)}{n!}(\Delta x)^n$$

이 형태는 변수 지점 $x$ 주변에서 함수의 지역적 근사에 특히 유용합니다.