Use um polinômio de Taylor em torno de para aproximar com uma acurácia de .
Passo 1
Se liga numa coisa. Aqui o cara não deu o grau do polinômio de Taylor pra gente! Por que será?
Porque ele quer que a gente descubra, é claro! E como ele definiu o erro máximo, vamos usar nossa fórmula
Nesse caso,
Logo,
Agora vem a parte mais chata. Sabemos que nossa pode ser um seno ou um cosseno dependendo de ser par ou ímpar.
Se for par, então será um seno e a derivada terá como módulo do valor máximo:
Se for ímpar, então será um cosseno e a derivada terá como módulo do valor máximo:
A solução mais rápida seria simplesmente considerar o máximo geral como o máximo desses dois valores. No caso, . Substituindo:
Resolver isso aí ta fora de questão né? Vamos jogar uns valores de e ver no que dá:
:
:
:
Opa, achamos um limitante inferior à . Logo, queremos o polinômio de Taylor de grau !
Passo 2
Calculando as derivadas de :
Substituindo na fórmula:
Substituindo na fórmula:
Se compararmos com o valor real de teremos um erro de: