下面给你一个非常 系统、面试友好又数学严谨 的总结,涵盖:
- 泰勒展开(Taylor series)
- 麦克劳林展开(Maclaurin series)
- 使用条件、误差项、常见例子
你直接背这个就能应付数学、概率、算法分析(如 birthday problem 近似)里的各种问题。
⭐ 1. 泰勒展开(Taylor series)是什么?
定义(以 f 在 x=a 展开)
假设函数 (f) 在点 (a) 附近无限可导,则它可以写成:
[
]
这是 函数在 a 点处的无穷次多项式近似。
如果只保留前几项(n 阶),就得到 n 阶泰勒多项式:
误差项(拉格朗日余项):
⭐ 2. 麦克劳林展开(Maclaurin series)
麦克劳林展开是 泰勒展开在 a = 0 的特例。
本质上就是:
⭐ 3. 常见的麦克劳林展开(必须背)
(1) 指数函数
(2) 对数函数
(3) 倒数 / 几何级数
(4) 正弦
(5) 余弦
⭐ 4. 常见近似(算法分析最常用)
(1) (当 x→0)
取第一项即近似。
用途:哈希碰撞、生日悖论、概率近似。
(2) (x 很小时)
取前两项。
用途:泊松分布近似、极限定律。
(3) (当 x 很小)
这是概率论常用的等价(来自对数展开):
