帕德近似
帕德近似()是法国数学家亨利·帕德发明的有理多项式近似法。帕德近似往往比截断的泰勒级数准确,而且当泰勒级数不收敛时,帕德近似往往仍可行,所以多用于在计算机数学中。
例如formula_1的泰勒级数
formula_2只有在formula_3时收敛,不如原函数广泛。
定义.
给定自然数m和正整数n, 函数 formula_4的[m,n]阶帕德近似为
formula_5
并且
formula_6
对于给定的formula_7函数formula_4的[m,n]阶帕德近似是唯一的。
函数formula_4的帕德近似记为
formula_10
例子.
正弦函数.
formula_11
formula_12的6+6=12阶泰勒级数展开为
formula_13
和formula_14的12阶泰勒级数全同:
formula_15
指数函数.
formula_16
其泰勒级数为
formula_17
与exp(x)本身的泰勒级数展开的前10阶完全等同:
formula_18
又如
formula_19
formula_20
雅可比椭圆函数 formula_21.
formula_22
第一类 5 阶贝塞尔函数 formula_23.
formula_24
误差函数.
formula_25
菲涅耳积分 formula_26.
formula_27
Maple计算.
Maple中
pade(f(x),x,[m,n]);
其中 m,n 分别表示 分子、分母的级数;
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