Formula di Taylor con resto di peano
Salve a tutti,
mi servirebbe una mano riguardo la dimostrazione della formula di Taylor al secondo ordine con resto nella forma di Peano. Riporto di seguito ciò che ho trovato sul mio libro.
Siano $A sube RR^n$ aperto, $f:A rarr RR$ una funzione di classe $C^2(A)$ e $x_0 in A$. Allora per ogni $x in A$ tale che il segmento di estremi x e $x_0$ è contenuto interamente in A si ha:
$f(x)=f(x_0)+nablaf(x_0)(x-x_0)+1/2(x-x_0)H_(f)(x_0)(x-x_0)^T+o(||x-x_0||^2)$
Dimostrazione
Posso scrivere la formula di Taylor con resto nella forma di Lagrange. Quindi esisterà $xi$ appartenente al segmento di estremi x e $x_0$ tale che:
$f(x)=f(x_0)+nablaf(x_0)(x-x_0)+1/2(x-x_0)H_(f)(xi)(x-x_0)^T$
da cui
$f(x)=f(x_0)+nablaf(x_0)(x-x_0)+1/2(x-x_0)H_(f)(x_0)(x-x_0)^T+1/2(x-x_0)H_(f)(xi)(x-x_0)^T+$
$-1/2(x-x_0)H_(f)(x_0)(x-x_0)^T$
Osserviamo che:
$lim_(x rarr x_0)((x-x_0)(H_(f)(xi)-H_(f)(x_0))(x-x_0)^T)/(||x-x_0||^2)=0$
A causa della continuità delle derivate seconde di f.
Cosa vuol dire quest'ultimo passaggio?
mi servirebbe una mano riguardo la dimostrazione della formula di Taylor al secondo ordine con resto nella forma di Peano. Riporto di seguito ciò che ho trovato sul mio libro.
Siano $A sube RR^n$ aperto, $f:A rarr RR$ una funzione di classe $C^2(A)$ e $x_0 in A$. Allora per ogni $x in A$ tale che il segmento di estremi x e $x_0$ è contenuto interamente in A si ha:
$f(x)=f(x_0)+nablaf(x_0)(x-x_0)+1/2(x-x_0)H_(f)(x_0)(x-x_0)^T+o(||x-x_0||^2)$
Dimostrazione
Posso scrivere la formula di Taylor con resto nella forma di Lagrange. Quindi esisterà $xi$ appartenente al segmento di estremi x e $x_0$ tale che:
$f(x)=f(x_0)+nablaf(x_0)(x-x_0)+1/2(x-x_0)H_(f)(xi)(x-x_0)^T$
da cui
$f(x)=f(x_0)+nablaf(x_0)(x-x_0)+1/2(x-x_0)H_(f)(x_0)(x-x_0)^T+1/2(x-x_0)H_(f)(xi)(x-x_0)^T+$
$-1/2(x-x_0)H_(f)(x_0)(x-x_0)^T$
Osserviamo che:
$lim_(x rarr x_0)((x-x_0)(H_(f)(xi)-H_(f)(x_0))(x-x_0)^T)/(||x-x_0||^2)=0$
A causa della continuità delle derivate seconde di f.
Cosa vuol dire quest'ultimo passaggio?