Разложение функций в степенной ряд. Ряд Тейлора.
Теорема о единственности степенного разложения.Если 
, то
и, следовательно,
(ряд Тейлора).
Доказательство. Повторно дифференцируя исходное тождество, получаем
.. Поэтому
. Ч и т.д.
Как мы уже знаем, для представимости функции в виде суммы степенного ряда на интервале необходимо, чтобы эта функция была там бесконечно дифференцируемой. Это условие, однако, не является достаточным.
Контрпример.Пусть
. Нетрудно доказать, что
, в частности,
. В то же время,
невозможно представить в виде
, иначе было бы
, что неверно, так как
.
Сформулируем теперь достаточное условие представимости функции рядом Тейлора. Введём для этого величины
.
Теорема.Если последовательность чисел
ограничена, то 
на отрезке
.
Пользуясь этой теоремой и конечной формулой Тейлора для функций 
и
, получаем разложения в ряд Тейлора этих функций на всей числовой оси:
1)
;2)
; 3)
;
4)
;5)
.
Немного сложнее обосновать разложения:
6)
;7)
;
8)
.
В последнем разложении используется обозначение
.