Понятие дифференциала часто применяется при выполнении приближенных вычислений.
Приращение функции в точке х можно представить в виде:
, (2.19)
где при , или:
. (2.20)
Отбрасывая бесконечно малую более высокого порядка, чем , получаем приближенное равенство:
, (2.21)
причем это равенство тем точнее, чем меньше .
Это равенство позволяет с большой точностью вычислить приближенно приращение любой дифференцируемой функции.
Дифференциал находится значительно проще, чем приращение функции, поэтому формула широко применяется в вычислительной практике.
Пример 2.15.Найти приближенное значение приращения функции при и .
Решение: Применяем формулу , получим:
Итак,
Посмотрим, какую погрешность допустили, вычислив дифференциал функции вместо ее приращения. Для этого найдем ∆у:
Абсолютная погрешность приближения равна
Подставляя в равенство значения и , получим или . (1)
Формула (1) используется для вычислений приближенных значений функций.
Пример 2.16. Вычислить приближенно
Решение: Рассмотрим функцию . По формуле (2.19) имеем: ,
т. е. .
Так как , то при и получаем:
Можно показать, что абсолютная погрешность формулы (1) не превышает величины , где М - наибольшее значение х)| на сегменте .
Пример 2.17.Какой путь пройдет тело при свободном падении на Луне за 10,04 с. от начала падения. Уравнение свободного падения тела .
Решение: Требуется найти . Воспользуемся приближенной формулой .
. При и , , находим
Задача (для самостоятельного решения). Тело массой m=20 кг движется со скоростью ν=10,02 м/с. Вычислить приближенно кинетическую энергию тела
Дата добавления: 2020-11-18; просмотров: 397;