Задача.Найти приближенное значение функции в точке с заданной степенью точности .
Решение.Разложим функцию в ряд по степеням с интервалом сходимости, содержащим точку , где – точка, в которой значения функции, а также её производных легко вычисляются, давая точные значения.
Переменной даем значение и в числовом ряду оставим только те члены, которые гарантируют заданную точность.
Число таких членов определяется по правилу:
– если ряд знакоположительный, то с помощью остаточного члена формулы Тейлора ,
– если ряд знакочередующийся, то с помощью остатка ряда Тейлора .
Пример.Вычислить с точностью .
Решение.Имеем и – знакочередующийся ряд, значит, применим остаток ряда Маклорена.
, , , .
Подбором, при значении получим – условие выполняется. Тогда, .
Пример.Вычислить с точностью .
Решение.Для вычисления запишем ряд . При , входящем в область сходимости ряда :
Если в качестве взять первые четыре члена, мы допустим погрешность .
Итак, .
Пример.Вычислить с точностью .
Решение.Представим в виде . Так как входит в область сходимости степенного ряда , то при значениях , , учитывая, что
, получим:
.
Для обеспечения данной точности расчета необходимо взять 4 члена, так как по следствию из признака Лейбница для сходящегося знакочередующегося ряда погрешность .