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Um die Konvergenz der Taylorschen Reihe zu prüfen, d. h.
um zu untersuchen, ob ihre unendlich vielen Glieder eine endliche
Summe geben, ist dieselbe auf folgende Form gebracht worden:
f(x + h) = f(x) + \ . f(X) + y f' (X) + ... + f- 11 (X) + R .
Darin bedeutet R das sogenannte Restglied, nämlich die
Summe aller Glieder, die noch auf die ersten n folgen.
Um das Restglied zu bestimmen, gehen wir von folgender
Funktion aus:
232) F(u) = f(u) + . f(u) + f» +
, (b U)"~‘ j(n —1) (ß)
+
(n — 1)1
Durch Differentiation erhält man
d F (u)
du
= f (u) + [- f (») + f" (u)] +
+ [- { " (u) + • { "‘ (u) ] +
[
(b — u) n 2 f(n - 1)
(u)
(b — u)‘
(n)
(u)] •
(n —2)! A 1 (n — 1)!
Auf der rechten Seite dieser Gleichung fallen alle Glieder
weg bis auf das letzte, daher ist
dF(u) (b-u) 11 - 1 (n)
du ~ (n — 1)!
Aus dieser Gleichung erhält man wieder durch Integration
zwischen den Grenzen a und b
F (b) - F (a) = j ^--~ U ijT f( ’" (u) ' cl “•
Die Werte von F (b) und F (a) erhält man aus Gleichung 232),
nämlich:
F (b) = f (b) und
F (a) = f (a) -f ^ . f' (a) -f ^ + +
-f- ——*)- f (n — 1) (a), daher ist
(n — 1)!
12*
(a), daher ist