Wie kann ich die o-Notation auf das Restglied im Satz von Taylor übertragen?

1 Antwort

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Bei Taylor berechnet man ein Restglied, in dem der Term (x-x0)^n vorkommt (n je nachdem, wie weit man die ursprüngliche Funktion entwickelt). Der Fehler des Taylorpolynoms nimmt in der Regel mit dem Abstand vom Entwicklungspunkt x0 zu, und man will diesen Fehler nach oben abschätzen. Hier bietet sich die gross-O-Notation an, wenn man eine Konstante finden kann, so dass das Restglied <= C |x-x0|^n = O((x-x0)^n).

In deinen zweiten Beispiel geht es um das Verhalten sehr nahe bei einem Punkt, oder sogar im Limes auf diesen Punkt. Hier kann man auch mit gross-O arbeiten, findet aber vielleicht eine bessere Abschätzung, die man dann in klein-O formuliert. Im Beispiel geht der Fehler schneller gegen Null als |x|.


eterneladam  25.02.2021, 07:12

Schau den Wikipedia Artikel einmal ganz durch, insbesondere "Notation" und "Beispiele und Notation". Bei deinem Beispiel kommt es sehr darauf an, dass das für x gegen 0 gelten soll, und es ist dann ln(1+x²)=x²+o(|x|³), da das Restglied der Reihenentwicklung von der Ordnung (x²)² ist, siehe dazu https://de.wikipedia.org/wiki/Logarithmus#Potenzreihe, und x⁴ schneller gegen Null geht als x³.

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Lala1323111 
Beitragsersteller
 24.02.2021, 17:35

Und vor allem habe ich jetzt noch ein Beispiel gefunden:

Ist die folgende Aussage wahr oder falsch: Es gilt für den ln(1+x^2)=x+o(|x|^2)

Was im Prinzip sehr ähnlich zur zweiten Aussage wäre, der Unterschied jedoch im Inneren von o(..) liegt...

Wäre die Aussage deiner Meinung nach richtig oder falsch?

Vielen lieben Dank schon einmal!

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Lala1323111 
Beitragsersteller
 24.02.2021, 17:26

Vielen lieben Dank schon einmal! Mir wurde jetzt endlich der Unterschied zwischen den beiden Beispielen klar! Das Einzige, was noch ein wenig Verwirrung stiftet, ist die Vereinbarung der Definition von gross-O(g(x))=f(x) (bei der laut Wiki f(x) (nicht wesentlich) schneller wachsen sollte) mit der Aussage Restglied kleiner gleich C(x-xo)^n würde hier dann nicht eig das Restglied laut groß-O Definition schneller wachsen?

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