Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | ||
|
Дифференциалом (первого порядка) функции называется главная часть ее приращения, линейная относительно приращения аргумента.
Дифференциалом аргумента называется приращение этого аргумента:
Дифференциал функции равен произведению ее производной на дифференциал аргумента:
Основные свойства дифференциала.
1. , где С=const
2.
3.
4.
5. ,
6.
Если приращение аргумента мало по абсолютной величине, то и . Полученное выражение позволяет использовать дифференциал функции для приближенных вычислений.
Дифференциалом второго порядка функции называется дифференциал от дифференциала первого порядка: . Аналогично определяется дифференциал третьего и более высоких порядков.
Используя определение дифференциала, рассмотрим ряд примеров.
1. Найти приращение и дифференциал функции при и =0,01. Каковы абсолютная и относительная погрешности, которые допускаются при замене приращения функции ее дифференциалом?
Имеем
= .
Найдем дифференциал функции:
.
Абсолютная погрешность
.
Относительная погрешность
.
2. Найти дифференциалы первого и второго порядков функции .
Имеем
- дифференциал первого порядка,
- дифференциал второго порядка.
3. Вычислить приближенное значение .
Рассмотрим функцию . Полагая , и применяя формулу , получаем
.
4. Вычислить приближенное значение площади круга, радиус которого равен 3,02 м.
Воспользуемся формулой . Полагая R =3, , имеем
.
Следовательно, площадь круга радиуса 3,02м имеет приближенное значение
.
5. Вычислить приближенно .
Рассмотрим функцию и положим x=8,
Тогда, воспользовавшись формулой ,
найдем
.
.
Таким образом, »2,0008.
6. На сколько увеличилось ребро куба, если объем его изменился с 27 м3 до 27,2 м3?
Если - ребро куба, то его объем . Задача сводится к отысканию приращения функции при и .
Приращение найдем, исходя из приближенного равенства
. Подставляем соответствующие значения и получаем
(м).
Найти дифференциалы следующих функций:
2.141. | (Ответ: ) | 2.142. | (Ответ: ) |
2.143 | (Ответ: ) | 2.144. | (Ответ ) |
Найти дифференциалы первого, второго и третьего порядков.
2.145. | Ответ: ; ; . |
2.146. | Ответ: ; ; . |
2.147. | Ответ: ; ; . |
2.148. | Ответ: ; ; . |
2.149. Найти приращение и дифференциал функции при и Вычислить абсолютную и относительную погрешности, которые получаются при замене функции ее дифференциалом. (Ответ: ; ; ).
2.150. Вычислить и для функции при и (Ответ: ; ).
2.151. Найти приращение и дифференциал функции при и Вычислить абсолютную и относительную погрешности, которые получаются при замене функции ее дифференциалом.
(Ответ: ; ; ; ).
2.152. На сколько измениться сторона квадрата, если его площадь уменьшится с 16 м2 до 15,82 м2? (Ответ:0,0225 м)
2.153. Найти приближенное значение объема шара радиусом R=2,01 м. (Ответ:34,04 м3).
2.154. Найти приближенное значение . (Ответ: )
2.155. Найти приближенное значение .(Ответ:2,999)
2.156. Найти приближенное значение .(Ответ:1,035)
2.157. Найти приближенное значение . (Ответ:0,88)
2.158. Поверхностная энергия жидкости рассчитывается по формуле: . Здесь - энергия единицы площади, равная коэффициенту поверхностного натяжения, - площадь свободной поверхности жидкости. Найти изменение поверхностной энергии мыльного пузыря при увеличении его радиуса с 5 см до 5,2 см (площадь поверхности сферы ). Коэффициент поверхностного натяжения мыльной воды в условиях данной задачи принять равным 0,04 Дж/м2 . (Ответ: Дж).
2.159. Резиновый шар наполняется газом. Найти приближенно абсолютное и относительное изменение поверхности шара при увеличении его радиуса от 10,0 см до 10,5 см.
(Ответ: м2; )
2.160. Период колебания математического маятника , где м/с2, а см. Найти изменение периода колебаний при уменьшении длины на 1 см. (Ответ: с)
2.161. Разность потенциалов между внутренней частью клетки и внешней средой обусловлена различием концентрации ионов внутри и вне клетки. Величина этой разности потенциалов в милливольтах для одновалентных ионов при температуре 180 определяется формулой , где .
Рассчитать изменение при увеличении от 20 до 22. Учесть, что . (Ответ: мВ).
Дата публикования: 2014-11-02; Прочитано: 1434 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!