Linear Approximations and Differentials 線性近似和微分
當x 和 a很近的時候,
我們由這條線的切線方程,可以得到:
對應的 y,也就是 f(x)大致為:
這個時候,對應的 f(x)的近似值,我們叫做
linear approximation 線性近似 或者 tangent line approximation 切線近似
這個圖像為切線的線性函數
我們叫做, linearization of f at a。 也就是 f在a點的線性化
Applications to Physics 物理應用
我們知道sinx 在 x趨于0的時候,
這個時候,我們可以用對應的線性近似值去代替
Differentials 微分
線性近似的背后,是微分的表示。
因為 dx是自變量, 可以是任意實數。
對應 y的微分 dy,可以表示為:
由于對應的 Δ還是有值的, 我們對比一下圖像
看一下區別
我們由圖可以知道
QS 為 Δy
而切線為PR,所以
RS 為 dy
例子
例子4
f(x) = x^3 + x^2 - 2x +1
對比一下 Δy 和 dy
(a) 從 2 到 2.05
(b) 從 2 到 2.01
解答:
(a)
我們可以知道
所以,兩個值相減后, 可以得到 Δy
對應的 dy:
當x=2, dx = 0.05的時候
Paste_Image.png
**所以,一個是 0.717625,一個是 0.7 **
(b)
所以,兩個值相減后, 可以得到 Δy
對應的dy
當x=2, dx = 0.01的時候
**所以,一個是 0.140701,一個是 0.14 **
所以,我們可以發現,
當 dx越小的時候, dy 和 Δy的值 越接近
the linear approximation 線性近似
可以寫成
本節總結
本節 主要理解
橫向 dx 和 Δx ,其實是一樣的
對于 微分值dy 和 差值Δy, 還是有所區別
我們在對應的 dx 很小的時候, dy 和 Δy 可以近似相等
(dy 和導數切線有關, Δy是真實差值)