本经验通过线性穿插、极限法、微分及泰勒展开等四种方法,介绍二次根式的近似值计算方法步骤。
主要方法步骤
1、※.线性穿插法计算近似值
设√11655=x,并找与之最近的两个完全平方数,有:
√11449=107,
√11655=x,
√11664=108,用线性穿插得:
(11655-11449)/(11664-11655)=(x-107)/(108-x)
206(108-x)=9(x-107)
215x=23211
x=23211/215≈107.9581.
2、※.微分法计算近似值
∵dy=f'(x)dx,f(x)=√x,∴dy=dx/(2√x),对于本题有:
√11655-√11449=(11655-11449)/(2√11449)
√11655=√11449+206/(2*107)
√11655=107+103/107≈107.9626.
3、※.极限法计算近似值
原理为当x趋近无穷小时,有(1±x) ᵃ≈1±ax,其中a为不为1的常数。
对于本题:
√11655=√(11449+206)
√11655=√[11449(1+206/11449)]
=107√(1+206/11449)
=107*[1+206/(2*11449)]
=107+103/107≈107.9626.
4、※.泰勒展开式计算近似值
∵f(x)=f(x₀)/0!+f'(x₀)(x-x₀)/1!+f”(x₀)(x-x₀)²/2!+O(x³)
∴f(x)=f(x₀)+f'(x₀)(x-x₀)+f”(x₀)(x-x₀)²/2+O(x³)
其中O(x³)表示x的三次无穷小。
5、对于本题幂函数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。
对于本题,x=11655,x₀=11449,x-x₀=206,代入得:
√11655
≈√11449+103*11449^(-1/2)-(1/8)*206²*11449^(-3/2)
≈107+103*107⁻¹-(1/8)*206²*107⁻³
≈107+103/107-206²/(8*107³)
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