7.10 1) En reprenant les calculs de l’exercice 7.5, on obtient aussitôt le polynôme de Taylor de degrén au voisinage de a= 0 :
Pn(x) = 1 +x+x2 2! +x3
3! + x4
4! +. . .+xn n!
2) Pour obtenir les 6 premières décimales de e = f(1), on a besoin que Rn(1)
<0,5·10−7 = 20 000 0001 .
Rn(1)
=
f(n+1)(c)
(n+ 1)!(1−0)n+1
= ec
(n+ 1)! avec c∈[0 ; 1]
Vu que la fonctionf(x) =ex est croissante, on aec 6e1 <3.
Donc Rn(1)
< (n+1)!3 .
Il reste finalement à résoudre l’inéquation suivante :
3
(n+1)! < 20 000 0001 60 000 000<(n+ 1)!
On constate que (10 + 1)! = 11! = 39 916 800<60 000 000 mais que(11 + 1)! = 12! = 479 001 600>60 000 000
On conclut que pour calculer les 6 premières décimales de e, on doit recourir à un polynôme de Taylor de degré>11.
e≈P11(1) = 1 + 1 + 2!1 + 3!1 + 4!1 +5!1 +6!1 +7!1 +8!1 +9!1 + 10!1 + 11!1
= 13 563 1394 989 600 ≈2,718 281
Analyse : développement en série d’une fonction Corrigé 7.10