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太宰府天満宮の狛犬って、妙にカワイイ

テイラー展開 / マクローリン展開の振り返り

「ゼロから作るDeep Learning ③」の 「ステップ27 テイラー展開微分」で sin関数の微分に使用されていたことをきっかけに振り返り

目次

参考url

テイラー展開の定義

 \large{
f(x) = \sum^∞_{n=0} \frac{f^{(n)}(a)}{n!} (x-a)^n
}
 \large{
= f(a) + f'(a)(x-a) + \frac {f''(a)}{2!}(x-a)^2 +
 \frac {f'''(a)}{3!}(x-a)^3 + …
}

マクローリン展開の定義 (上記をa=0としたもの)

 \large{
f(x) = \sum^∞_{n=0} \frac{f^{(n)}(0)}{n!} x^n
= f(0) + f'(0)x + \frac {f''(0)}{2!}x^2 + \frac {f'''(0)}{3!}x^3 + …
}

テイラー / マクローリン展開 の目的

誤差を許容した基準点近傍(a)での関数単純化

テイラー / マクローリン展開の例

 \large{
e^x = 1 + x + \frac{x^2}{2!}+ … + \frac{x^n}{n!}
}
 \large{
\sin x = x - \frac{x^3}{3!}+ \frac{x^5}{5!}+ …
+ (-1)^n \frac{x^(2n+1)}{(2n+1)!}
}
 \large{
\cos x = 1 - \frac{x^2}{2!}+ \frac{x^4}{4!}+ … + (-1)^n \frac{x^{2n}}{(2n)!}
}