2.6.4 微分在近似计算中的应用
微分有许多重要的应用,近似计算是其广泛应用之一.用什么公式作近似计算呢?一般要求有两点:一是有足够好的精度,二是计算简便.用微分来作近似计算常常能满足这些要求.由微分的定义知道,当|Δx|很小时,且f′(x0)≠0时,由Δy≈dy,推得
f(x0+Δx)-f(x0)≈f′(x0)Δx,
或
f(x)≈f(x0)+f′(x0)(x-x0).
发现:当x0=0,|x|很小时,f(x)≈f(0)+f′(0)x,由此可推得公式sinx≈x,tanx≈x,ln(1+x)≈x,ex-1≈x, 等.
例5 计算sin29°的近似值(保留四位小数).
解 选函数f(x)=sinx,x=29°,;
f′(x)=cosx, ,
![](https://epubservercos.yuewen.com/6E8314/14615890804593006/epubprivate/OEBPS/Images/img00071003.jpg?sign=1739690940-4Ae4vdN905Avy6Gs4Y8ZBWrrzOzEtwqL-0-991553723156fd9006f6452ea1bd449e)
代入公式f(x)≈f(x0)+f′(x0)(x-x0),得
![](https://epubservercos.yuewen.com/6E8314/14615890804593006/epubprivate/OEBPS/Images/img00071004.jpg?sign=1739690940-v9Al9tYjLhloAHPONpbUbvTmCQ2dchVO-0-98597dc1bda19482c4ec068572cf7d1d)
例6 求的近似值(保留四位小数).
解 选函数,x=8.9,x0=9;
![](https://epubservercos.yuewen.com/6E8314/14615890804593006/epubprivate/OEBPS/Images/img00071007.jpg?sign=1739690940-6IfmW40AzieVJCGQpOd4lZe7adHgNTuX-0-1ec1b79db7b7c961a90710902c271d59)
,x-x0=8.9-9=-0.1,
代入公式f(x)≈f(x0)+f′(x0)(x-x0),得
![](https://epubservercos.yuewen.com/6E8314/14615890804593006/epubprivate/OEBPS/Images/img00071009.jpg?sign=1739690940-NQ2AkPaumBAZH2aqhm4D4xpoAGI5Fsm5-0-1ee0a81a56192259468846e467fef271)
例7 试证当|h|很小时,eh≈1+h.
证明 选函数f(x)=ex,x0=0,x=h,f(x0)=1,f′(x0)=1,代入公式
f(x)≈f(x0)+f′(x0)(x-x0)
得
eh≈1+h.