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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=1739453899-D2UG5oUYjifGMD2vRNnxDp2hGo2oqwKZ-0-42dd081d34f7bd609dcdd1dade3e281a)
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=1739453899-g0YD02tQ8BU3pHl6a8IWvWsKC2Ls9zj2-0-2a8dbc5882fdabe6b8074a3c4d070aa8)
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=1739453899-GQ5ZwEqZbOdp8KUIbtb9RbyX5mgcPvBC-0-77d3409b1c4b3a03fc7ea25797980fe4)
,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=1739453899-91rHAxhF42OVsp8eTBQBGrAO7qxw7mIv-0-aa4ac192c59521aea2659fb6f4b053af)
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.