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舉例說明求近似值

生活 更新时间:2025-05-14 20:39:54

直接上幹貨:

※.線性穿插法計算近似值

設√200=x,并找與之最近的兩個完全平方數,有:

√196=14,

√200=x,

√225=15,用線性穿插得:

(200-196)/(225-200)=(x-14)/(15-x)

4(15-x)=25(x-14)

29x=410

x=410/29≈14.1379.

舉例說明求近似值(四種方法計算200的近似值)1

※.微分法計算近似值

∵dy=f'(x)dx,f(x)=√x,

∴dy=dx/(2√x)

對于本題有:

√200-√196=(200-196)/(2√196)

√200=√196 4/(2*14)

√200=14 1/7

≈14.1428.

※.極限法計算近似值

原理為當x趨近無窮小時,有(1±x)^a≈1±ax,其中a為不為1的常數。

對于本題:

√200=√(196 4)

√200=√[196(1 4/196)]

=14√(1 4/196)

=14*[1 4/(2*196)]

=14 1/7

≈14.1428.

※.泰勒展開式計算近似值

∵f(x)=f(x0)/0! f'(x0)(x-x0)/1! f"(x0)(x-x0)^2/2! O(x^3)

∴f(x)=f(x0) f'(x0)(x-x0) f"(x0)(x-x0)^2/2 O(x^3)

其中O(x^3)表示x的三次無窮小。

對于本題幂函數y=f(x)=√x,有:

f'(x)=(1/2)x^(-1/2),f"(x)=-(1/4)x^(-3/2)。

即:

f(x)≈f(x0) (1/2)x0^(-1/2)(x-x0)-(1/8)x0^(-3/2)*(x-x0)^2。

對于本題,x=200,x0=196,x-x0=4,代入得:

√200

≈√196 (2/1)*196^(-1/2)

-(1/8)*4^2*196^(-3/2)

≈14 (2/1)*14^(-1)-(1/8)*4^2*14^(-3)

≈14 1/7-4^2/(8*14^3)

即:

√200≈14.1421。

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