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√10469=x,并找与之最近的两个完全平方数,有:
√10404=102,
√10469=x,
√10609=103,用线性穿插得:
(10469-10404)/(10609-10469)=(x-102)/(103-x)
65(103-x)=140(x-102)
205x=20975
x=4195/41≈102.3171.
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:
√10469-√10404=(10469-10404)/(2√10404)
√10469=√10404+65/(2*102)
√10469=102+65/204≈102.3186.
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:
√10469=√(10404+65)
√10469=√[10404(1+65/10404)]
=102√(1+65/10404)
=102*[1+65/(2*10404)]
=102+65/204≈102.3186.
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=10469,x₀=10404,x-x₀=65,代入得:
√10469
≈√10404+(65/2)*10404^(-1/2)-(1/8)*65²*10404^(-3/2)
≈102+(65/2)*102⁻¹-(1/8)*65²*102⁻³
≈102+65/204-65²/(8*102³)
即:√10469≈102.3181。
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