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四種方法計算√200的近似值
- 由 吉祿學閣 發表于 綜合
- 2021-09-18
微分近似值怎麼求
直接上乾貨:
※。線性穿插法計算近似值
設√200=x,並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。
※。微分法計算近似值
∵dy=f‘(x)dx,f(x)=√x,
∴dy=dx/(2√x)
對於本題有:
√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。
對於本題:
√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。
對於本題冪函式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。
對於本題,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。