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√8467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√8467=x,并找与之最近的两个完全平方数,有:
√8464=92,
√8467=x,
√8649=93,用线性穿插得:
(8467-8464)/(8649-8467)=(x-92)/(93-x)
3(93-x)=182(x-92)
185x=17023
x=17023/185≈92.0162.
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:
√8467-√8464=(8467-8464)/(2√8464)
√8467=√8464+3/(2*92)
√8467=92+3/184≈92.0163.
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:
√8467=√(8464+3)
√8467=√[8464(1+3/8464)]
=92√(1+3/8464)
=92*[1+3/(2*8464)]
=92+3/184≈92.0163.
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=8467,x₀=8464,x-x₀=3,代入得:
√8467
≈√8464+(3/2)*8464^(-1/2)-(1/8)*3²*8464^(-3/2)
≈92+(3/2)*92⁻¹-(1/8)*3²*92⁻³
≈92+3/184-3²/(8*92³)
即:√8467≈92.0163。
6、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,精确度最高的是泰勒展开式法,其次是线性穿插法。
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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