Calculadora de series de Taylor
Obtén el polinomio de Taylor (o de Maclaurin) de eˣ, sen x, cos x, ln(1 + x), √(1 + x) o 1/(1 − x) alrededor de cualquier centro, evalúalo y mira el error y el radio de convergencia.
Cómo funciona
Pₙ(x) = Σₖ₌₀ⁿ f⁽ᵏ⁾(a)/k! · (x − a)ᵏ · serie de Maclaurin: a = 0 · resto Rₙ = f⁽ⁿ⁺¹⁾(ξ)/(n+1)! · (x − a)ⁿ⁺¹
Un polinomio de Taylor coincide con la función y con sus primeras n derivadas en el centro a, por eso la aproxima bien cerca de a. Cada coeficiente es la k-ésima derivada en a dividida entre k!. La serie de Maclaurin es simplemente la serie de Taylor centrada en a = 0. La serie solo converge a la función dentro del radio de convergencia: infinito para eˣ, sen x y cos x, y 1 + a para ln(1 + x) y √(1 + x) (la distancia a la singularidad en x = −1).
Ejemplo resuelto
Para eˣ alrededor de a = 0 con n = 5, todas las derivadas en 0 valen 1, así que P₅(x) = 1 + x + x²/2 + x³/6 + x⁴/24 + x⁵/120. En x = 1 da 1 + 1 + 0.5 + 0.166667 + 0.041667 + 0.008333 = 2.716666667, mientras que e = 2.718281828: un error de 0.001615162.
Fuentes: Taylor and Maclaurin Series — OpenStax Calculus Volume 2, 6.3 · Taylor series — Wikipedia
Preguntas frecuentes
¿Qué diferencia hay entre una serie de Taylor y una de Maclaurin?
La serie de Maclaurin es una serie de Taylor centrada en a = 0. Por ejemplo, la serie de Maclaurin de eˣ es 1 + x + x²/2! + x³/3! + …
¿Cuántos términos necesito?
Los suficientes para que el siguiente término sea menor que la precisión que buscas. Cerca del centro bastan pocos; lejos de él (o cerca del borde del radio de convergencia) hacen falta muchos más.
¿Por qué la aproximación falla para algunos valores de x?
Fuera del radio de convergencia la serie diverge: para ln(1 + x) alrededor de 0 los términos crecen sin límite cuando |x| > 1, por muchos que sumes.
¿Las funciones trigonométricas van en radianes?
Sí. Las series de Taylor de sen x y cos x solo funcionan con x en radianes.
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Esta calculadora tiene fines informativos. Verifica los resultados importantes antes de tomar decisiones.