Soit f : I --> R et x_0 un point dans I Le polynome de Taylor --------------------- On dit qu'une droite y = y_0 + m (x-x_0), avec m dans R, a un contact d'ordre ZERO avec f en x_0 si y_0 = f(x_0) Donc, une droite a un contact d'ordre ZERO avec f en x_0 si elle passe par le point (x_0, f(x_0)) On dit qu'une droite y = y_0 + m (x-x_0) a un contact d'ordre UN avec f en x_0 si y_0 = f(x_0) ET m = f'(x_0) Donc, une droite a un contact d'ordre UN avec f en x_0 si la droite passe par le point (x_0, f(x_0)) et de plus elle est tangente au graphe de f en (x_0, f(x_0)) On va generaliser, et arriver a' parler de contact d'ordre n >=0 entre un polynome et une fonction f en x_0 notation : f^(k) (x_0) = derivee d'ordre k de f evaluee en x_0 si k = 0, alors f^(0)(x_0) = f(x_0), si k = 1, alors f^(1)(x_0) = f'(x_0). notation : k! = 1*2*3* ..... *(k-1)*k avec 0! = 1 (factoriel d'un entier k) Le polynome p = a_0 + a_1 (x-x_0) + a_2 (x-x_0)^2 + .... + a_n (x-x_0)^n a un contact d'ordre n avec f en x_0 si et seulement si a_k = f^(k)(x_0) / k! Def 1) Le polynome de Taylor d'ordre n de f en x_0 est le seul polynome de degre' au plus n, qui a un contact d'ordre n en x_0 avec f Son expression en fonction de x est T = f(x_0) + f'(x_0) (x-x_0) + (f^(2)(x_0)/2!)(x-x_0)^2 + (f^(3)(x_0)/3!) (x-x_0)^3 + ..... + (f^(n)(x_0)/n!) (x-x_0)^n. Prop : Soit T[.] le polynome de Taylor d'ordre n en x_0 de la fonction entre [ ]. On a les proprietes suivantes: T[f+g] = T[f] + T[g] (f,g fonctions) T[c*f] = c * T[f] (c constante, f fonction) T_n[f'] = ( T_{n+1}[f] )' T[p] = p pour tout polynome p de degree n Le Developpement Limite (ou de Taylor) de f en un point x_0 ------------------------------------------------------------- Un developpememt limite' est une expression composee de DEUX parties : un POLYNOME + un RESTE Il a par but de remplacer l'expression d'une fonction compliquee par celle d'un polynome dans le voisinage d'un point x_0 pour pouvoir, par exemple, calculer des limites, construire des formules de calcul, pour evaluer des erreurs. Def 2) Soit f : I --> R une fonction derivable n fois en un voisinage d'un point x_0 Le developpement limite' (ou de Taylor) d'ordre n de f au point x_0 est l'expression f(x) = T + reste avec T = le polynome de Taylor d'ordre n de f en x_0 (voir def 1) et reste = o ( (x-x_0)^n ) `` petit o de (x-x_0)^n '' (reste de Peano) Exemple x_0 = 0 , n = 3, f(x) = sin x sin (x) = x - (1/3!) x^3 + o (x^3) (ici, T = x - (1/3!) x^3, reste = o(x^3) ) Exemple x_0 = 1 , n = 2, f(x) = e^x e^x = e + e (x-1) + (e/2!) (x-1)^2 + o ( (x-1)^2 ) (ici, T = e + e (x-1) + (e/2!) (x-1)^2, reste = o( (x-1)^2) )