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Maclaurin-Series-Rechner

Kostenloser Online-Rechner: Maclaurin Series. Geben Sie Ihre Werte ein und erhalten Sie sofort Ergebnisse mit Formel, Schritt-für-Schritt-Weg und einem durchgerechneten Beispiel – alles wird in Ihrem Browser auf Calcton berechnet, ohne Anmeldung.

Chinesische Version: 麦克劳林级数在线计算器

Maclaurin-Series-Rechner
函数
求值点 x
截断项数 N(0 ≤ N ≤ 5000)

原理:麦克劳林级数是泰勒级数在 x = 0 处的展开:f(x) = ∑f⁽ᵏ⁾(0)xᵏ/k!。常用函数的展开为 e^x = ∑xᵏ/k!、sin x = ∑(−1)ᵏx²ᵏ⁺¹/(2k+1)!、cos x = ∑(−1)ᵏx²ᵏ/(2k)!、ln(1+x) = ∑(−1)ᵏ⁺¹xᵏ/k、arctan x = ∑(−1)ᵏx²ᵏ⁺¹/(2k+1)、sinh/cosh 与 e^x 同构、1/(1−x) = ∑xᵏ。

步骤:下拉框选择函数;输入求值点 x(注意收敛域:ln(1+x) 与 1/(1−x) 要求 |x| < 1,arctan 全域收敛但 x 大时慢);输入截断项数;对照真值观察误差随 N 的衰减。

示例:e^x 在 x = 1、N = 10 时部分和 = 2.718281801146,真值 e = 2.718281828459;ln(1+x) 在 x = 0.5、N = 20 时误差约 1.537399e-8;arctan x 取 x = 1 即 Gregory 级数 π/4 = 1 − 1/3 + 1/5 − ⋯ 的来源。

注意事项:截断误差由第一个被舍弃的项主导——e^x、sin、cos 的阶乘分母让误差骤减,而 ln(1+x) 与 arctan 只有幂律分母,收敛慢得多;x 超出收敛域时部分和剧烈发散;sinh/cosh 系数全正,永远收敛;N 很大且 |x| 较大时 x^N 可能溢出,建议 |x| 控制在个位数。

相关:泰勒级数工具支持任意展开点与任意阶导数;二项级数工具是 (1+x)^α 的专属展开;指数函数工具给出 e^x 的完整性质;导数工具是系数 f⁽ᵏ⁾(0) 的来源。

So verwenden Sie den maclaurin-series-rechner

  1. Füllen Sie die Felder mit Ihren eigenen Werten aus – jedes Feld nennt den erwarteten Wert.
  2. Das Ergebnis aktualisiert sich sofort beim Tippen; es gibt keinen „Berechnen“-Button.
  3. Lesen Sie die Ergebniskarte für den Hauptwert, die Formel Schritt für Schritt und praktische Hinweise.

Häufige Fragen

Ist der maclaurin-series-rechner kostenlos?

Ja – alle Rechner für mathematik auf Calcton sind kostenlos und ohne Anmeldung. Ihre Daten werden in Ihrem Browser verarbeitet und niemals an einen Server gesendet.

Gibt es eine chinesische Version dieses Tools?

Ja. Nutzen Sie den Link zur chinesischen Version oben: derselbe Rechner mit Oberfläche auf Chinesisch.

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