Teorema Taylor dan Suku Sisa

Polinomial Taylor, Suku Sisa bentuk Lagrange, dan estimasi galat aproksimasi fungsi.

📅 Dibuat: 5 Agustus 2026
🔄 Diperbarui: 5 Agustus 2026

Teorema Taylor menyediakan metode untuk menyatakan fungsi diferensiabel sebagai jumlah dari polinomial derajat nn dan sebuah suku sisa (remainder) yang merepresentasikan galat aproksimasi.


1. Polinomial Taylor & Bentuk Lagrange

Teorema (Teorema Taylor)

Misalkan nNn \in \mathbb{N}, I=[a,b]I = [a, b], dan f:IRf: I \to \mathbb{R} sedemikian sehingga f,f,f,,f(n)f, f', f'', \dots, f^{(n)} kontinu pada II, serta f(n+1)f^{(n+1)} ada pada (a,b)(a, b).

Untuk setiap x,x0Ix, x_0 \in I, terdapat titik cc di antara xx dan x0x_0 sedemikian sehingga:

f(x)=Pn(x)+Rn(x)f(x) = P_n(x) + R_n(x)

di mana Pn(x)P_n(x) adalah Polinomial Taylor:

Pn(x)=f(x0)+f(x0)(xx0)+f(x0)2!(xx0)2++f(n)(x0)n!(xx0)nP_n(x) = f(x_0) + f'(x_0)(x-x_0) + \frac{f''(x_0)}{2!}(x-x_0)^2 + \dots + \frac{f^{(n)}(x_0)}{n!}(x-x_0)^n

dan Rn(x)R_n(x) adalah Suku Sisa Lagrange:

Rn(x)=f(n+1)(c)(n+1)!(xx0)n+1R_n(x) = \frac{f^{(n+1)}(c)}{(n+1)!}(x-x_0)^{n+1}


Latihan Soal Interaktif

✏️ Latihan Soal 1 (Aproksimasi Nilai e^x dan Batas Galat)

Gunakan Polinomial Taylor derajat n=2n = 2 di x0=0x_0 = 0 untuk mengaproksimasi e0.1e^{0.1} dan berikan batas atas galatnya.

💡 Tampilkan Pembahasan / Solusi
Pembahasan:

Pembahasan:

  • Untuk f(x)=exf(x) = e^x, maka f(k)(0)=e0=1f^{(k)}(0) = e^0 = 1 untuk semua kk.
  • Polinomial Taylor P2(x)=1+x+x22P_2(x) = 1 + x + \frac{x^2}{2}.
  • Substitusi x=0.1x = 0.1: P2(0.1)=1+0.1+0.012=1+0.1+0.005=1.005P_2(0.1) = 1 + 0.1 + \frac{0.01}{2} = 1 + 0.1 + 0.005 = 1.005
  • Galat Lagrange R2(0.1)=ec3!(0.1)3R_2(0.1) = \frac{e^c}{3!} (0.1)^3 untuk suatu c(0,0.1)c \in (0, 0.1).
  • Karena c<0.1<1c < 0.1 < 1, maka ec<e1<3e^c < e^1 < 3. R2(0.1)<36(0.001)=0.0005|R_2(0.1)| < \frac{3}{6} (0.001) = 0.0005
  • Nilai hampiran e0.11.005e^{0.1} \approx 1.005 dengan galat <0.0005< 0.0005. \blacksquare