Was sind Nicht-Polynomiale Funktionen ?!

Aufrufe: 1605     Aktiv: 13.01.2020 um 18:49

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Was ist eine Approximation von nicht Polynomialen Funktionen mithilfe der Formel von Taylor und MCLAurin ? 

 

Apromixation (bed. Annährung) des habe ich verstanden, aber ich kann mir unter "nicht-Polynomialen Funtionen" nichts Vorstellen und welchen zusammenhang dies mit der Taylor Formel bzw. MCLAurin Formel zu tun hat. 

Ich wäre für jede Hilfe sehr Dankbar 

liebe Grüße Mati 

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(Algebraische) Polynome \(n\)-ten Grades  sind alle Funktionen der Form \( f(x) = \displaystyle \sum_{i=0}^n a_i x^i\), wobei  \( n \in \mathbb{N}_0, a_i \in \mathbb{R}  \quad \forall i = \{1,\dots ,n\}\). Alle anderen Funktionen sind keine Polynome, also beispielsweise die Exponentialfunktion  \( f(x) = e^x\) oder die Trigonometrischen Funktionen, beispielsweise: \( cot(x), sin(x)\), allgemein gebrochenrationale Funktionen welche die Form eines Quotienten von 2 Polynomen haben und noch viele mehr. 
Der Vorteil der Approximation von komplizierteren Funktionen durch Polynome liegt darin, dass Polynome sehr schöne Eigenschaften haben, sie sind beispielsweise beliebig oft differenzierbar, leicht zu integrieren, abgeschlossen und so weiter. 
Ich hoffe das hat dir geholfen

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Student, Punkte: 1.06K

 

Vielen Dank für die schnelle Antwort!

Also wie kann man nicht-Polynomiale Funktionen annähern, weil die Videos die ich gesehen habe waren bisher alle mit der Formel die du oben abgebildet hast

Danke im Voraus :-)
  ─   MatiullahNaibkhil 13.01.2020 um 18:37

Beispielsweise, wie du in deiner Frage schon geschrieben hast, durch eine Taylorentwicklung. Das geht folgendermaßen, sagen wir du hast eine komplizierte Funktion \(f(x)\). dann können wir die Funktion in einer Entwicklungsstelle, nennen wir sie \(a\), mithilfe der Formel
\(P_n(x;a) = \displaystyle \sum_{i = 0}^n \frac{f^{(i)}(a)}{n!}(x-a)^n \) durch ein Polynom n-ten Grades approximieren, wobei \(f^{(i)}\) die i-te Ableitung von \(f\) bezeichnet. Dafür muss natürlich vorausgesetzt sein, dass \(f\) n-mal differenzierbar ist. Wenn dich die Intuition hinter dem allen interessiert, kann ich dir dieses Video empfehlen: https://www.youtube.com/watch?v=3d6DsjIBzJ4 .
  ─   chrispy 13.01.2020 um 18:44

Nice Vielen Dank für deine Hilfe :-)
  ─   MatiullahNaibkhil 13.01.2020 um 18:49

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