e1 John Hull 風險管理與金融機構 v5
附錄G
泰勒級數展開
考慮函數z=F(x),假定變量x有一個小的變化,即Δx,變量z隨之也會有一個小的變化,即Δz,Δz和Δx的一階近似關係為

當z=F(x)為線性函數時,以上關係式為恆等式,在其他情形下為近似式。另外一個更為準確的近似式為

當z=F(x)為二次函數時,以上關係式為恆等式,在其他情形下為近似式。在近似式中加入更多的項,我們可以提高近似精度。泰勒展開的完整表達式為

這裡“!”表示階乘函數。2!=2×1=2,3!=3×2×1=6,4!=4×3×2×1=24,依此類推。
【例G-1】 考慮函數,因此

假定x=2以及Δx=0.1,因此,當x=2時

式(G-1)給出Δz的一階近似為
Δz=0.353 55×0.1=0.035 355
式(G-2)給出z=F(x)的二階近似為

三階近似為

我們可以看出泰勒級數很快就收斂到正確答案0.034 924。
G.1 兩個變量的情形
接下來我們考慮兩個變量的函數z=F(x,y),假定變量x和y分別有小的變化Δx和Δy,變量z隨之也會有一個小的變化,即Δz,這時一階近似關係為

二階近似關係式為

【例G-2】 考慮函數,因此

假定x=2,y=1;Δx=0.1,Δy=0.1,因此

當x=2和y=1時

式(G-3)給出Δz的一階近似為
Δz=0.353 55×0.1+0.707 11×0.1=0.106 07
式(G-4)給出的二階近似為

泰勒級數將收斂到0.105 62。[1]
G.2 一般結果
對於一個n個變量x1,x2,…,xn的函數,Δz的泰勒展開式為

其中m=m1+…+mn,以及對應於所有mi為0的項的取值均為0。
[1] 原書為0.105 65,疑有誤,更正為此。——譯者注