Si definisce sviluppo in serie di una funzione f(x) la trasformazione della
funzione stessa in una somma di potenze della variabile indipendente x. Una
estesa classe di funzioni può essere sviluppata in serie di Taylor. Queste
funzioni sono dette 'analitiche'. Si tratta di funzioni che possono essere
differenziate infinite volte, con derivate tutte superiormente (inferiormente)
limitate, ossia che non assumono valori infinitamente grandi in modulo. Per una
sèiegazione del concetto di derivata si veda il capitolo relativo. Risulta allora:
f(X) = f(Xo)+f'(Xo)(X-Xo)+f''(Xo)(X-Xo)²/(2!)+f'''(Xo)(X-Xo)³/(3!)+...
Se lo sviluppo viene interrotto dopo n termini, si commette un errore,
che tuttavia in genere (anche se non sempre) tende a 0 per n che tende
all'infinito. Gli addendi dello sviluppo relativi alle potenze maggiori di 1
vengono chiamati "ordini superiori". Consideriamo come esempio la funzione
esponenziale f(x)=exp(x), il cui sviluppo e' semplificato dal fatto che le
derivate sono tutte uguali alla funzione di partenza. Il suo sviluppo di Taylor
nel punto Xo = 0 si ottiene nel seguente modo:
f(x)=exp(x); f'(x)=exp(x); f''(x)=exp(x); ... f(0)=f'(0)=f''(0)=...=1
si ottiene pertanto lo sviluppo
riportato in figura.
