高等数学
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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,

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,

代入公式f(x)≈f(x0)+f′(x0)(x-x0),得

例6 的近似值(保留四位小数).

解 选函数,x=8.9,x0=9;

,x-x0=8.9-9=-0.1,

代入公式f(x)≈f(x0)+f′(x0)(x-x0),得

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

eh≈1+h.