arctan0 8該如何用泰勒展開近似計算,使誤差小於10 的 4次方?

時間 2021-05-30 17:42:38

1樓:

在復平面上畫出點 ,首先估計出它的幅角接近於 ,然後乘以 ,得:

這告訴我們:

又 於是:

這裡選擇合併後兩項,得:

由於 還是太大,我們試著拆解它。

於是也就是說

於是又因為

所以現在有

,又 ,所以對後三項展開都有 ,所以展開到一階項就OK了。

對於 這一項,對它展開到 ,得到:

接下來前三項由於十進位制的特性, ,可以化成2的冪計算。

後三項直接列豎式計算。

實際結果如下:

2樓:田鎮南

周知arctan(x) = x - x/3 + x^5 / 5 ……由於0.8過於接近1,所以把它與π/4作差,得到tan(π/4 - α) = (1 - tan(α)) / (1 + tan(α)) = 1/9,比較方便計算泰勒展開。

容易估計1/ 9^5 / 5 < 1e-4,因此嘗試只計算兩項,並利用我們熟知的π≈3.1416,得到:

得到乙個偏高的估算值0.674746…

而真實值為

可以發現誤差僅有5.2e-6,收工。

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