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。
方法/步骤
1、※.线性穿插法计算近似值
设√17287=x,并找与之最近的两个完全平方数,有:
√17161=131,
√17287=x,
√17424=132,用线性穿插得矿肥:
(17287-17161)/(17424-17287)=(x-131)/(132-x)
126(132-x)=137(x-131)
263x=34579
x=34579/263≈131.4791.
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:
√17287-√17161=(17287-17161)/(2√17161)
√17287=√17161+126/(2*131)
√17287=131+63/131≈131.4809.
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:
√17287=√(17161+126)
√17287=√[17161(1+126/17161)]
=131√(1+126/17161)
=131*[1+126/(2*17161)]
=131+63/131≈131.4809.
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的三次无穷小趴此央。
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。
6、对于本题,x=17287,x₀=17161,x-x₀=126,代入得:
√17287
≈√17161+63*17161^(-1/2)-(1/8)*126²*17161^(-3/2)
≈131+63*131⁻¹-(1/8)*126²*131⁻³
≈131+63/131-126²/(8*131³)
即:√17287≈131.4800。
7、结论拓展分析:
1.本次近似计算以保留四位小数为主,从精确度来看,国侨精确度最高的是泰勒展开式法,其次是线性穿插法。
8、2.所求的某个数a的算术平方根,由于与a相邻有两个可开方数,一般在近似计算中选取与之最近的一个可开方数。
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