Mathématique

Analyse

Formule de Taylor

Avant d’énoncer les différentes formules de Taylor, rappelons qu’elles sont dites formules de MacLaurin si elles sont écrites en 0.

Théorème. Soit f une application de l’intervalle  dans R vérifiant les conditions suivantes :(i) pour tout k=0,1…n, f(k)) existe et est continue sur , 

(ii) f (n+1) existe sur .

Alors il existe tel que :

Preuve
Comme dans le cas de la formule des accroissements finis la démonstration consiste à appliquer le théorème de Rolle à une certaine fonction (Preuve
)

On énonce encore le théorème de Taylor-Lagrange sous la forme suivante (I n’est pas nécessairement fermé, borné). 

Théorème. Soit f une fonction n+1 fois dérivable sur un intervalle I et x0 un point de I ;
alors, pour tout h réel tel que,  il existe tel que :

Preuve

Dans le cas h > 0 on applique le théorème précédent avec , sinon on reprend la démonstration.

 

Preuve

On a signalé et on le remarque sur la formule proposée : pour n = 0, il s’agit de la formule des accroissements finis. Soit A le réel défini par l’égalité :

.

Il s’agit de montrer que .
On introduit, pour cela la fonction définie par :

La fonction vérifie toutes les conditions du théorème de Rolle. Il existe donc . Or, on a :

ou encore :

, d’où

.

Il existe donc .

Source : Groupe MMM Maths UPI Université Pierre et Marie Curie (Paris 6)

http://www.uel.education.fr/consultation/reference/mathematiques/analyse2/apprendre/etudeglobale/taf/3_1.htm

 

http://www.bibmath.net/dico/index.php?action=affiche&quoi=./t/taylorformules.html

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