NÜMER IK ANAL IZ. Nuri ÖZALP MATEMAT IKSEL ÖNB ILG ILER. Bilimsel Hesaplama Matemati¼gi

Benzer belgeler
NÜMER IK ANAL IZ. Nuri ÖZALP L INEER OLMAYAN DENKLEMLER IN ÇÖZÜMÜ 1 / Bilimsel Hesaplama Matemati¼gi

NÜMER IK ANAL IZ. Nuri ÖZALP FONKS IYONLARA YAKLAŞIM. Bilimsel Hesaplama Matemati¼gi

NÜMER IK ANAL IZ. Nuri ÖZALP. Sabit Nokta ve Fonksiyonel Yineleme. Bilimsel Hesaplama Matemati¼gi

NÜMER IK ANAL IZ. Nuri ÖZALP. SAYISAL TÜREV ve INTEGRAL. Bilimsel Hesaplama Matemati¼gi

NÜMER IK ANAL IZ. Nuri ÖZALP L INEER OLMAYAN DENKLEMLER IN ÇÖZÜMÜ 1 / Bilimsel Hesaplama Matemati¼gi

fonksiyonu, her x 6= 1 reel say s için tan ml d r. (x 1)(x+1) = = x + 1 yaz labilir. Bu da; f (x) = L

NÜMER IK ANAL IZ. Nuri ÖZALP L INEER S ISTEMLER IN ÇÖZÜMÜ. Bilimsel Hesaplama Matemati¼gi, Gazi Kitabevi 2012

Analiz III Ara S nav Sorular 24 Kas m 2010

8 LAURENT SER I GÖSTER IMLER I

7 TAYLOR SER I GÖSTER IMLER I

(z z 0 ) n. n=1. Z f (z) dz = 2ib 1

ÜN TE II L M T. Limit Sa dan ve Soldan Limit Özel Fonksiyonlarda Limit Limit Teoremleri Belirsizlik Durumlar Örnekler

SORULAR. 1. Aşa¼g daki limitleri bulunuz. Cevab n z n aşamalar n belirtiniz. lim. 1 n sin. lim. q 1 x 1+x

; k = 1; 2; ::: a (k)

Bir H Hilbert uzay üzerinde herhangi bir kompakt simetrik T operatörü için,

3. HAFTA BLM323 SAYISAL ANALİZ. Okt. Yasin ORTAKCI.

NÜMER IK ANAL IZ. Nuri ÖZALP L INEER S ISTEMLER IN ÇÖZÜMÜ. Bilimsel Hesaplama Matemati¼gi, Gazi Kitabevi 2012

MIT Açık Ders Malzemeleri Kompleks Değişkenli Fonksiyonlar 2008 Güz

2010 oldu¼gundan x 2 = 2010 ve

2. Topolojik Uzaylarda Ba¼glant l l k Ba¼glant l Topolojik Uzaylar. Tan m (X; ) topolojik uzay n n her biri boş kümeden farkl olan ayr k

1) 6 kişilik bir aile yuvarlak bir masa etraf nda, anne ile baban n yan yana oturmamas koşulu ile kaç farkl biçimde oturabilir?

SÜREKLİLİK. 9.1 Süreklilik ve Süreksizlik Kavramları

İleri Diferansiyel Denklemler

MAT MATEMATİK I DERSİ

BÖLÜM 1. stanbul Kültür Üniversitesi. Fonksiyonlar - Özellikleri ve Limit Kavram. ³eklinde tanmlanan fonksiyona Dirichlet fonksiyonu ad verilir.

MATEMAT IK-I (SORULAR)

1.3. Normal Uzaylar. Bu bölümde; regülerlikten daha kuvvetli bir ay rma aksiyomu tan mlanarak. baz temel özellikleri incelenecektir.

İleri Diferansiyel Denklemler

mat 103. Çal şma Sorular 1

MAT MATEMATİK I DERSİ

LİMİT. lim f(x) = L yazılır. lim. lim x a dır. lim g( clim

Artan-Azalan Fonksiyonlar Ekstremumlar. Yard. Doç. Dr. Mustafa Akkol

Çözümlü Yüksek Matematik Problemleri. Doç. Dr. Erhan Pişkin

SDÜ Matematik Bölümü Analiz-IV Final S nav

1. Hafta Uygulama Soruları

MAT 101, MATEMATİK I, FİNAL SINAVI 08 ARALIK (10+10 p.) 2. (15 p.) 3. (7+8 p.) 4. (15+10 p.) 5. (15+10 p.) TOPLAM

ANKARA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK LİSANS TEZİ İKİNCİ BASAMAKTAN DİFERENSİYEL DENKLEMLER İÇİN ARALIK SALINIM KRİTERİ.

İleri Diferansiyel Denklemler

SAYISAL ÇÖZÜMLEME. Yrd.Doç.Dr.Esra Tunç Görmüş. 1.Hafta

DÜZCE ÜN IVERS ITES I FEN-EDEB IYAT FAKÜLTES I

TÜREV VE UYGULAMALARI

TG 12 ÖABT İLKÖĞRETİM MATEMATİK

1998 ULUSAL ANTALYA MATEMAT IK OL IMP IYATI B IR INC I AŞAMA SORULARI

Diferansiyel denklemler uygulama soruları

Türev Uygulamaları. 9.1 Ortalama Değer teoremi

Ders Adı Kodu Yarıyılı T+U Saati Ulusal Kredisi AKTS. Kompleks Matematik EEE

Belirsiz Integraller. 1.1 Ilkel Fonksiyon ve Belirsiz Integral Temel Tan mlar ve Sonuc. lar

Sonsuz Diziler ve Seriler

DENİZ HARP OKULU TEMEL BİLİMLER BÖLÜM BAŞKANLIĞI DERS TANITIM BİLGİLERİ

ANAL IZ III Aras nav Sorular

Birinci Mertebeden Adi Diferansiyel Denklemler

Final sınavı konularına aşağıdaki sorular dahil değildir: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 19, 20, 21, 25, 27, 28, 29, 30, 33-b.

Massachusetts Teknoloji Enstitüsü-Fizik Bölümü

Fonksiyonlarda limiti öğrenirken değişkenlerin limitini ve sağdan-soldan limit kavramlarını öğreneceksiniz.


MAK 210 SAYISAL ANALİZ

İleri Diferansiyel Denklemler

Istatistik ( IKT 253) Normal Da¼g l m Çal şma Metni

DOKUZ EYLÜL ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ YAYINLARI NO:89 MATEMATİK I (12. BASKI) Prof. Dr. A. Nihat BADEM Yrd. Doç. Dr.

Yazım hatalari olabilir. Yeni sorular eklenecek. 1 Sunday 12 th January, :17

Alıştırmalar 1. 1) Aşağıdaki diferansiyel denklemlerin mertebesini ve derecesini bulunuz. Bağımlı ve bağımsız değişkenleri belirtiniz.

3 1 x 2 ( ) 2 = E) f( x) ... Bir sigorta portföyünde, t poliçe yln göstermek üzere, sigortal saysnn

İleri Diferansiyel Denklemler

FEN FAKÜLTESİ MATEMATİK BÖLÜMÜ YAZ OKULU DERS İÇERİGİ. Bölümü Dersin Kodu ve Adı T P K AKTS

Bu dedi im yaln zca 0,9 say s için de il, 0 la 1 aras ndaki herhangi bir say için geçerlidir:

2 1 fonksiyonu veriliyor. olacak şekilde ortalama değer teoremini sağlayacak bir c sayısının var olup olmadığını araştırınız. Eğer var ise bulunuz.

İkinci Mertebeden Lineer Diferansiyel Denklemler

e e ex α := e α α +1,

İktisat bilimi açısından optimizasyon, amacımıza en uygun olan. seçeneğin belirlenmesidir. Örneğin bir firmanın kârını

Ad ve Soyad : Numaras : Analiz III Aras nav Sorular

1 Lineer Diferansiyel Denklem Sistemleri


ÇEV 2006 Mühendislik Matematiği (Sayısal Analiz) DEÜ Çevre Mühendisliği Bölümü Doç.Dr. Alper ELÇĐ

Mat Matematik II / Calculus II

1999 ULUSAL ANTALYA MATEMAT IK OL IMP IYATI B IR INC I AŞAMA SORULARI

2014 LYS MATEMATİK. P(x) x 2 x 3 polinomunda. 2b a ifade- x lü terimin. olduğuna göre, katsayısı kaçtır? değeri kaçtır? ifadesinin değeri kaçtır? 4.

MATEMAT K TEST. 3. a ve b reel say lar olmak üzere, 3 a = 4 ve 3 2a b 3 = 8 oldu una göre,

PERGEL YAYINLARI LYS 1 DENEME-6 KONU ANALİZİ SORU NO LYS 1 MATEMATİK TESTİ KAZANIM NO KAZANIMLAR

fonksiyonu için in aralığındaki bütün değerleri için sürekli olsun. in bu aralıktaki olsun. Fonksiyonda meydana gelen artma miktarı

PROBLEM SET I ARALIK 2009

MATEMATÝK GEOMETRÝ DENEMELERÝ

Iki Boyutlu Sabit Katsay l Lineer Homogen Diferensiyel Denklem Sistemleri (Euler Metodu)

BÖLÜM 1. Matematiksel ndüksiyon Prensibi

ANKARA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK LİSANS TEZİ. Aylin AYKUT MATEMATİK ANABİLİM DALI ANKARA Her hakkı saklıdır

DİKKAT! SORU KİTAPÇIĞINIZIN TÜRÜNÜ "A" OLARAK CEVAP KÂĞIDINA İŞARETLEMEYİ UNUTMAYINIZ. SAYISAL BÖLÜM SAYISAL-2 TESTİ

DOKUZ EYLÜL ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ DEKANLIĞI DERS/MODÜL/BLOK TANITIM FORMU. Dersin Kodu: MAT 1009

İÇİNDEKİLER ÖNSÖZ Bölüm 1 SAYILAR 11 Bölüm 2 KÜMELER 31 Bölüm 3 FONKSİYONLAR

HOMOGEN OLMAYAN DENKLEMLER

YAZILI SINAV SORU ÖRNEKLERİ MATEMATİK

TÜREV VE UYGULAMALARI

4. HAFTA BLM323 SAYISAL ANALİZ. Okt. Yasin ORTAKCI.

Olasılık ve İstatistik Dersinin Öğretiminde Deney ve Simülasyon

DENKLEMLER CAUCHY-EULER DENKLEMİ. a n x n dn y dx n + a n 1x n 1 dn 1 y

MB5002 NÜMERİK ANALİZ

DERS ÖĞRETİM PROGRAMI FORMU

MAK 210 SAYISAL ANALİZ

FOTOGRAMETRİK DEĞERLENDİRME - ÇİFT FOT. DEĞ. Analog ve Analitik Stereodeğerlendirme. Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ

Fonksiyonel Analize Giriş I Ara S nav Sorular 29 Kas m Bir metrik uzayda her kapal yuvar kapal bir kümedir. Ispatlay n z.

MC 311/ANAL Z III ARA SINAV I ÇÖZÜMLER

AKDEN IZ ÜN IVERS ITES I 21. ULUSAL ANTALYA MATEMAT IK OL IMP IYATI SORULARI

Transkript:

NÜMER IK ANAL IZ Bilimsel Hesaplama Matemati¼gi Nuri ÖZALP MATEMAT IKSEL ÖNB ILG ILER Nuri ÖZALP (Ankara Üni.) NÜMER IK ANAL IZ BÖLÜM 1 7! MATEMAT IKSEL ÖNB ILG ILER 1 / 15

Kaynaklar Nümerik Analiz-Bilimsel Hesaplama Matemati¼gi, W.Cheney, D. Kincaid Türkçesi : N. Özalp-E.Demirci, 2012 Gazi Yay nlar Nuri ÖZALP (Ankara Üni.) NÜMER IK ANAL IZ BÖLÜM 1 7! MATEMAT IKSEL ÖNB ILG ILER 2 / 15

Kaynaklar Nümerik Analiz-Bilimsel Hesaplama Matemati¼gi, W.Cheney, D. Kincaid Türkçesi : N. Özalp-E.Demirci, 2012 Gazi Yay nlar Cheney,W.,-Kincaid,D., Numerical Analysis, AMS-The Sally Series, 2009. Nuri ÖZALP (Ankara Üni.) NÜMER IK ANAL IZ BÖLÜM 1 7! MATEMAT IKSEL ÖNB ILG ILER 2 / 15

Kaynaklar Nümerik Analiz-Bilimsel Hesaplama Matemati¼gi, W.Cheney, D. Kincaid Türkçesi : N. Özalp-E.Demirci, 2012 Gazi Yay nlar Cheney,W.,-Kincaid,D., Numerical Analysis, AMS-The Sally Series, 2009. Cheney,W.,-Kincaid,D., Numerical Mathematics and Computing,Brooks,1985. Nuri ÖZALP (Ankara Üni.) NÜMER IK ANAL IZ BÖLÜM 1 7! MATEMAT IKSEL ÖNB ILG ILER 2 / 15

Kaynaklar Nümerik Analiz-Bilimsel Hesaplama Matemati¼gi, W.Cheney, D. Kincaid Türkçesi : N. Özalp-E.Demirci, 2012 Gazi Yay nlar Cheney,W.,-Kincaid,D., Numerical Analysis, AMS-The Sally Series, 2009. Cheney,W.,-Kincaid,D., Numerical Mathematics and Computing,Brooks,1985. Yakowitz,S., An Introduction to Numerical Computations, Macmillan, 1989. Nuri ÖZALP (Ankara Üni.) NÜMER IK ANAL IZ BÖLÜM 1 7! MATEMAT IKSEL ÖNB ILG ILER 2 / 15

Kaynaklar Nümerik Analiz-Bilimsel Hesaplama Matemati¼gi, W.Cheney, D. Kincaid Türkçesi : N. Özalp-E.Demirci, 2012 Gazi Yay nlar Cheney,W.,-Kincaid,D., Numerical Analysis, AMS-The Sally Series, 2009. Cheney,W.,-Kincaid,D., Numerical Mathematics and Computing,Brooks,1985. Yakowitz,S., An Introduction to Numerical Computations, Macmillan, 1989. Başar De¼gerlendirmesi: Dönem Sonu Notu = (0.4 Ara s nav) + (0.6 Dönem Sonu S nav ) Nuri ÖZALP (Ankara Üni.) NÜMER IK ANAL IZ BÖLÜM 1 7! MATEMAT IKSEL ÖNB ILG ILER 2 / 15

1.Nümerik Analiz: Nedir? Nümerik analiz de¼gişik matematiksel problemlere say sal çözümler elde etmek için algoritmalar n çal şmas n, geliştirilmesini ve analizini içerir. Nümerik analiz s kl kla bilimsel hesaplama matemati¼gi olarak adland r l r. Nuri ÖZALP (Ankara Üni.) NÜMER IK ANAL IZ BÖLÜM 1 7! MATEMAT IKSEL ÖNB ILG ILER 3 / 15

1.Nümerik Analiz: Nedir? Nümerik analiz de¼gişik matematiksel problemlere say sal çözümler elde etmek için algoritmalar n çal şmas n, geliştirilmesini ve analizini içerir. Nümerik analiz s kl kla bilimsel hesaplama matemati¼gi olarak adland r l r. Çal şt ¼g m z algoritmalar tart şmas z şekilde yüksek-h zl bilgisayarlarda kullan lmak için hede enir ve bu nedenle bir problemin çözümü elde edilmeden önce bir başka önemli ad m devreye girer: algoritmay bilgisayarla iletişime geçiren bir bilgisayar kodu veya program yaz lmak zorundad r. Nuri ÖZALP (Ankara Üni.) NÜMER IK ANAL IZ BÖLÜM 1 7! MATEMAT IKSEL ÖNB ILG ILER 3 / 15

1.Nümerik Analiz: Nedir? Nümerik analiz de¼gişik matematiksel problemlere say sal çözümler elde etmek için algoritmalar n çal şmas n, geliştirilmesini ve analizini içerir. Nümerik analiz s kl kla bilimsel hesaplama matemati¼gi olarak adland r l r. Çal şt ¼g m z algoritmalar tart şmas z şekilde yüksek-h zl bilgisayarlarda kullan lmak için hede enir ve bu nedenle bir problemin çözümü elde edilmeden önce bir başka önemli ad m devreye girer: algoritmay bilgisayarla iletişime geçiren bir bilgisayar kodu veya program yaz lmak zorundad r. Matematiksel problemleri bilgisayarda say sal olarak çözmek bilimsel hesaplamad r. Ilgili algoritmalar n (yordamlar n) geliştirilmesi ve davran şlar n n çal ş lmas ise bilimsel hesaplama matemati¼gidir. Nuri ÖZALP (Ankara Üni.) NÜMER IK ANAL IZ BÖLÜM 1 7! MATEMAT IKSEL ÖNB ILG ILER 3 / 15

2 Temel Kavramlar ve Taylor Teoremi Limit, Süreklilik ve Türev E¼ger f reel de¼gişkenli reel bir fonksiyon ise bu durumda f fonksiyonunun c noktas ndaki limiti (e¼ger mevcut ise) aşa¼g daki gibi tan mlan r: lim f (x) = L x!c denkleminin anlam ; her ε pozitif say s için x ve c aras ndaki uzakl ¼g n δ dan küçük kald ¼g her durumda, f (x) ve L aras ndaki uzakl k ε dan küçük kalacak şekilde, ε a karş l k gelen bir δ say s vard r, yani her 0 < jx cj < δ için jf (x) Lj < ε E¼ger bu özelli¼gi sa¼glayan bir L say s yok ise, f nin c noktas nda limiti yoktur. Nuri ÖZALP (Ankara Üni.) NÜMER IK ANAL IZ BÖLÜM 1 7! MATEMAT IKSEL ÖNB ILG ILER 4 / 15

2 Temel Kavramlar ve Taylor Teoremi Limit, Süreklilik ve Türev E¼ger lim f (x) = f (c) x!c ise, f fonksiyonu c de süreklidir denir. Teorem (Sürekli Fonksiyonlar için Ortalama-De¼ger Teoremi) Bir [a, b] aral ¼g nda sürekli olan bir fonksiyon f (a) ve f (b) aras ndaki bütün de¼gerleri al r. Nuri ÖZALP (Ankara Üni.) NÜMER IK ANAL IZ BÖLÜM 1 7! MATEMAT IKSEL ÖNB ILG ILER 5 / 15

2 Temel Kavramlar ve Taylor Teoremi Limit, Süreklilik ve Türev f nin c deki türevi (e¼ger mevcut ise) f 0 f (x) (c) = lim x!c x f (c) c eşitli¼gi ile tan mlan r. Bu limit herhangi bir fonksiyon ve herhangi bir c için varolmak zorunda olmad ¼g ndan, böyle bir fonksiyon için türev varolmayabilir. E¼ger f, f 0 (c) varolacak şekilde bir fonksiyon ise, bu durumda f ye c de türevlenebilirdir denir. E¼ger f fonksiyonu c de türevlenebilir ise, bu durumda c de sürekli olmak zorundad r. Şimdi bunun neden böyle olmak zorunda oldu¼gunu görelim. f (x) f (c) lim [f (x) f (c)] = lim (x c) x!c x!c x c = f 0 (c) lim (x c) = f 0 (c).0 = 0 x!c oldu¼gundan, e¼ger f (x) c de türevlenebilir ise, bu durumda f 0 (x) vard r ve lim x!c f (x) = f (c) dir. Nuri ÖZALP (Ankara Üni.) NÜMER IK ANAL IZ BÖLÜM 1 7! MATEMAT IKSEL ÖNB ILG ILER 6 / 15

2 Temel Kavramlar ve Taylor Teoremi Taylor Teoremi Teorem (Lagrange Kalanl Taylor Teoremi) E¼ger f 2 C n [a, b] ve (a, b) aç k aral ¼g nda f (n+1) mevcut ise, bu durumda [a, b] kapal aral ¼g ndaki herhangi c ve x noktalar için f (x) = n k=0 1 k! f (k) (c)(x c) k + E n (x) (1) dir. Burada hata terimi, c ve x aras ndaki baz ξ ler için, E n (x) = dir. c = 0 durumu Maclaurin serisidir: f (x) = 1 (n + 1)! f (n+1) (ξ)(x c) n+1 n k=0 1 k! f (k) (0)x k + E n (x) (2) Nuri ÖZALP (Ankara Üni.) NÜMER IK ANAL IZ BÖLÜM 1 7! MATEMAT IKSEL ÖNB ILG ILER 7 / 15

2 Temel Kavramlar ve Taylor Teoremi Taylor Teoremi Baz önemli fonksiyonlar n Taylor serisi: sin x = ( 1) k x 2k+1 k=0 (2k + 1)! cos x = ( 1) k x 2k k=0 (2k)! ln(1 + x) = k=1 1 1 + x ( < x < ) ( < x < ) ( 1) k 1 x k ( 1 < x < ) k = ( 1) k x k ( 1 < x < 1) k=0 Nuri ÖZALP (Ankara Üni.) NÜMER IK ANAL IZ BÖLÜM 1 7! MATEMAT IKSEL ÖNB ILG ILER 8 / 15

2 Temel Kavramlar ve Taylor Teoremi Taylor Teoremi Örnek a = 1, b = 2, ve c = 1 için Taylor Teoremini kullanarak f (x) = ln x fonksiyonunun Taylor serisini belirleyiniz. Çözüm f 0 (x) = x 1, f 00 (x) = x 2, f 000 (x) = 2x 3, f (4) (x) = 6x 4 v.s. f (k) (x) = ( 1) k 1 (k 1)!x k ve f (k) (1) = ( 1) k 1 (k 1)! (k 1) Formülde yaz l rsa E n (x) = ( 1) n 1 n + 1 ξ (n+1) (x 1) n+1 (1 < ξ < x) ile ln x = n k=1 ( 1) k 1 1 k (x 1)k + E n (x) (1 x 2) Nuri ÖZALP (Ankara Üni.) NÜMER IK ANAL IZ BÖLÜM 1 7! MATEMAT IKSEL ÖNB ILG ILER 9 / 15

2 Temel Kavramlar ve Taylor Teoremi Taylor Teoremi Örnek ln 2 yi 10 8 duyarl l kla hesaplamak için seride kaç terim kullan lmal d r? Nuri ÖZALP (Ankara Üni.) NÜMER IK ANAL IZ BÖLÜM 1 7! MATEMAT IKSEL ÖNB ILG ILER 10 / 15

2 Temel Kavramlar ve Taylor Teoremi Taylor Teoremi Örnek ln 2 yi 10 8 duyarl l kla hesaplamak için seride kaç terim kullan lmal d r? Çözüm Seride x = 2 al rsak, je n (2)j < 1/(n + 1) olmak üzere ln 2 = 1 = n k=1 1 2 + 1 3 ( 1) k 1 1 k + E n(2) 1 4 + + ( 1)n 1 1 n + E n(2) dir. E n (2) terimi say sal hatad r. O halde ln 2 yi arzu edilen duyarl l kta hesaplamak için n yi E n (2) 10 8 olacak şekilde seçmeliyiz. 1/(n + 1) 10 8 ) n + 1 10 8 dir. O halde ln 2 yi istenilen duyarl l kta hesaplamak için en az 100 milyon terime gereksinim vard r! Buradan, ln 2 yi hesaplamak pratik de¼gil. Asl nda, ayn hesap ln 1.5 için yap ld ¼g nda, ayn duyarl l k için sadece 22 terime gerek duyuldu¼gu gösterilebilir! Nuri ÖZALP (Ankara Üni.) NÜMER IK ANAL IZ BÖLÜM 1 7! MATEMAT IKSEL ÖNB ILG ILER 10 / 15

2 Temel Kavramlar ve Taylor Teoremi Taylor Teoremi Taylor Teoreminin n = 0 özel durumu matematiksel çal şmalarda s kl kla kullan l r ve Ortalama-De¼ger Teoremi olarak bilinir. Teorem (Ortalama-De¼ger Teoremi) E¼ger f, C [a, b] de ise ve e¼ger (a, b) aç k aral ¼g nda f 0 mevcut ise, bu durumda [a, b] kapal aral ¼g ndaki x ve c için dir. Burada ξ, c ile x aras ndad r. f (x) = f (c) + f 0 (ξ)(x c) Ortalama-De¼ger Teoreminin özel bir durumu Rolle Teoremidir. Teorem (Rolle Teoremi) E¼ger f, [a, b] de sürekli ve e¼ger (a, b) de f 0 mevcut ve f (a) = f (b) ise, bu durumda (a, b) aç k aral ¼g ndaki baz ξ ler için f 0 (ξ) = 0 d r. Nuri ÖZALP (Ankara Üni.) NÜMER IK ANAL IZ BÖLÜM 1 7! MATEMAT IKSEL ÖNB ILG ILER 11 / 15

2 Temel Kavramlar ve Taylor Teoremi Taylor Teoremi Teorem ( Integral Kalanl Taylor Teoremi) E¼ger f 2 C n+1 [a, b] ise, bu durumda [a, b] kapal aral ¼g ndaki herhangi x ve c noktalar için f (x) = n k=0 1 k! f (k) (c)(x c) k + R n (x) (3) dir. Burada dir. R n (x) = 1 n! Z x c f (n+1) (t)(x t) n dt Nuri ÖZALP (Ankara Üni.) NÜMER IK ANAL IZ BÖLÜM 1 7! MATEMAT IKSEL ÖNB ILG ILER 12 / 15

2 Temel Kavramlar ve Taylor Teoremi Taylor Teoreminin Alternatif Formu Taylor Teoreminin Alternatif Formu Lagrange kalanl Taylor Teoreminde x yerine x + h ve c yerine x al rsak, serinin, ve Taylor Teoreminin kalan teriminin bir başka formunu elde edebiliriz. Teorem (Taylor Teoreminin Alternatif Formu) E¼ger f 2 C n+1 [a, b] ise, bu durumda [a, b] kapal aral ¼g ndaki herhangi x ve x + h noktalar için dir. Burada f (x + h) = E n (h) = olup, ξ noktas x ve x + h aras ndad r. n h k k! f (k) (x) + E n (h) (4) k=0 hn+1 (n + 1)! f (n+1) (ξ) f (x + h) = f (x) + hf 0 (x)+ h2 2 f 00 (x)+ h3 3! f 000 (x) + + hn n! f (n) (x) + E n (h) Nuri ÖZALP (Ankara Üni.) NÜMER IK ANAL IZ BÖLÜM 1 7! MATEMAT IKSEL ÖNB ILG ILER 13 / 15

2 Temel Kavramlar ve Taylor Teoremi Taylor Teoreminin Alternatif Formu Örnek A x +h için Taylor formülünü belirleyiniz ve 10 1.0001 e yaklaş n z. Nuri ÖZALP (Ankara Üni.) NÜMER IK ANAL IZ BÖLÜM 1 7! MATEMAT IKSEL ÖNB ILG ILER 14 / 15

2 Temel Kavramlar ve Taylor Teoremi Taylor Teoreminin Alternatif Formu Örnek A x +h için Taylor formülünü belirleyiniz ve 10 1.0001 e yaklaş n z. Çözüm f (x) = A x al rsak, f (n) = A x (ln A) n buluruz. Denklem (4) ü kullan rsak,! A x +h = A x h 1 + k (ln A)k + E n (h) k! n k=1 A = 10, x = 1 ve h = 10 4 yazarsak 10 1.0001 = 10(1 + 10 4 (ln 10) + 1 2 10 8 (ln 10) 2 + ) 10(1 + 2.30259 10 4 + 2.65095 10 8 ) 10.00230 00265 095 Nuri ÖZALP (Ankara Üni.) NÜMER IK ANAL IZ BÖLÜM 1 7! MATEMAT IKSEL ÖNB ILG ILER 14 / 15

2 Temel Kavramlar ve Taylor Teoremi Taylor Teoreminin Alternatif Formu Teorem ( Iki De¼gişkenli Taylor Teoremi) f 2 C n+1 ([a, b] [c, d]) olsun. E¼ger (x, y) ve (x + h, y + k), [a, b] [c, d] R 2 dikdörtgeninde noktalar ise, bu durumda d r. Burada f (x + h, y + k) = E n (h, k) = olup, θ noktas 0 ve 1 aras ndad r. n 1 h i=0 i! x + k i f (x, y) + E n (h, k) (5) y 1 h (n + 1)! x + k n+1 f (x + θh, y + θk) y Nuri ÖZALP (Ankara Üni.) NÜMER IK ANAL IZ BÖLÜM 1 7! MATEMAT IKSEL ÖNB ILG ILER 15 / 15