Применение дифференциала для приближенных вычислений значений функции
Пример 1. Дана функция z = x 2 + y 2 – 2· x + 2· y и две точки А(1, 2) и В(1,08; 1,94). Найти:
- значение функции в точке В;
- приближённое значение z 1 функции в точке В, заменяя приращение функции при переходе от точки А к точке В дифференциалом; оценить в процентах относительную погрешность вычисления при замене приращения функции дифференциалом.
Решение. Вычислим значение функции в точке В:
z (B) = 1,08² + 1,94² – 2·1,08 + 2·1,94 = 6,65.
Приближенное значение z 1 в точке В найдём по формуле линеаризации:
z 1(B) = z 0 + dz, где z 0 = z (1, 2) = 12 + 22 – 2·1 + 2·2 = 7.
Найдём приращения аргументов
Δ x = x – x 0 = 1,08 – 1 = 0,08; Δ y = y – y 0 = 1,94 - 2 = - 0,06.
Найдём значения частных производных функции в точке А
.
Найдём значение дифференциала
Приближённое значение функции в точке В равно z = 7 − 0,36 = 6,64. Относительная погрешность вычисления равна
Пример 2. Гипотенуза с и катет а определяются с максимальными абсолютными погрешностями | Δ с | =0,2; |Δ а | = 0,4 и соответственно равны с = 75, а = 32. Определить угол А по формуле и максимальную абсолютную погрешность |Δ А| измерения этого угла. Решение. Из условия примера имеем . Вычислим частные производные
.
Заменяя приращение величины её дифференциалом, получим
.
Таким образом,
.
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | Поиск по сайту:
|