Проблема с реализацией логарифма ряда Тейлора

Я попытался сделать вывод функции, которая аппроксимирует значение логарифма x (x — число с плавающей запятой), используя разложение Тейлора.

Ряд Тейлора натурального логарифма:

ln(x) = {n=0 (сигма) inf} (-1)^n*(x-1)^(n+1)/(n+1)

(использовано сигма-суммирование) для более четкого изображения разложения Тейлора см. https://en.wikipedia.org/wiki/Taylor_series#First_example

Кроме того: log(a,b)=log(a)/log(b) (a - основание)

Ниже приведена моя реализация с использованием этого принципа:

double logtaylor(double a,double b,double prec)
{
    double suma=0,sumb=0,n;


    for(n=0;n<prec+1;++n)
    {
            suma+=(pow(-1,n)*pow(a-1,n+1)/(n+1));
            sumb+=(pow(-1,n)*pow(b-1,n+1)/(n+1));
            printf("%d)suma=%lf\n",(int)n,suma);
            printf("%d)sumb=%lf\n",(int)n,sumb);
    }


    return suma/sumb;
}

Я тестировал журнал от 3 до основания 2 -logtaylor(2,3,30)- на уровне точности 30.

Выход:

math.h: 0.630930
0)suma=1.000000
0)sumb=2.000000
1)suma=0.500000
1)sumb=0.000000
2)suma=0.833333
...
26)suma=0.711323
26)sumb=3272620.000449
27)suma=0.675609
27)sumb=-6314360.570980
28)suma=0.710091
28)sumb=12198429.497986
29)suma=0.676758
29)sumb=-23592964.635348
30)suma=0.709016
30)sumb=45680701.429168

Оба утверждения суммирования a и b абсолютно одинаковы, за исключением переменных, однако они ведут себя совершенно по-разному. Сумма довольно близка к реальному значению, рассчитанному в математическом заголовке. Я также подтвердил с помощью вычисления (log (2,3) ~ 0,63092975356), тогда как его аналог сильно отклоняется, достигая миллионов. Я не мог обдумать это. Я ценю любую помощь. Заранее спасибо.

Стоит ли изучать PHP в 2023-2024 годах?
Стоит ли изучать PHP в 2023-2024 годах?
Привет всем, сегодня я хочу высказать свои соображения по поводу вопроса, который я уже много раз получал в своем сообществе: "Стоит ли изучать PHP в...
Поведение ключевого слова "this" в стрелочной функции в сравнении с нормальной функцией
Поведение ключевого слова "this" в стрелочной функции в сравнении с нормальной функцией
В JavaScript одним из самых запутанных понятий является поведение ключевого слова "this" в стрелочной и обычной функциях.
Приемы CSS-макетирования - floats и Flexbox
Приемы CSS-макетирования - floats и Flexbox
Здравствуйте, друзья-студенты! Готовы совершенствовать свои навыки веб-дизайна? Сегодня в нашем путешествии мы рассмотрим приемы CSS-верстки - в...
Тестирование функциональных ngrx-эффектов в Angular 16 с помощью Jest
В системе управления состояниями ngrx, совместимой с Angular 16, появились функциональные эффекты. Это здорово и делает код определенно легче для...
Концепция локализации и ее применение в приложениях React ⚡️
Концепция локализации и ее применение в приложениях React ⚡️
Локализация - это процесс адаптации приложения к различным языкам и культурным требованиям. Это позволяет пользователям получить опыт, соответствующий...
Пользовательский скаляр GraphQL
Пользовательский скаляр GraphQL
Листовые узлы системы типов GraphQL называются скалярами. Достигнув скалярного типа, невозможно спуститься дальше по иерархии типов. Скалярный тип...
0
0
321
1
Перейти к ответу Данный вопрос помечен как решенный

Ответы 1

Ответ принят как подходящий

Область сходимости ряда Тейлора для ln равна (0, 2]. Вне этого ряда ряд не будет сходиться к значению ln Икс; его величина будет расти вечно. Другими словами, у вас есть математическая задача, это не проблема программного обеспечения — программное обеспечение правильно оценивает ряд, но ряд Тейлора не аппроксимирует ln Икс за пределами 0 < Икс ≤ 2.

Другие вопросы по теме