Смекни!
smekni.com

Производная и ее применение для решения прикладных задач (стр. 3 из 7)

Решение

При х=2 и

имеем

Абсолютная погрешность

Относительная погрешность

то есть относительная погрешность будет около 4%.

При х=2 и

имеем

Абсолютная погрешность

а относительная погрешность
то есть относительная погрешность будет уже около 0,4%.

Пример 2

Пользуясь понятием дифференциала функции вычислите приближенно изменение, претерпеваемое функцией

при изменении х от значения 5 к значению 5,01.

Решение.

В данном случае будем считать х=5, а

. Изменение функции

3.5 Нахождение величины угла между прямыми и кривыми.

Углом между графиками функций

и
в точке их пересечения называется угол между касательными к их графикам в этой точке (рис.).

Пример 1.

Найти угол между графиками функций

и

в точке их пересечения (с положительной абсциссой).

Решение.

Абсциссы точек пересечения данных графиков удовлетворяют уравнению


И тем самым следующей системе:

Отсюда находим, что графики функций пересекаются в двух точках, абсциссы которых равны 0 и 2. Найдем тангенсы углов наклона касательных к обоим графикам функций в точке с абсциссой, равной 2. Имеем

Отсюда

и
Так как
, то уравнения касательных к графикам функций
и
в точке (2;2) соответственно имеют вид

и

т.е.

и

Следовательно величина угла

между касательными удовлетворяют уравнению


и тем самым графики функций

и
в точке с абсциссой х=2 пересекаются под углом, равным

3.6 Разложение на множители и упрощение выражений.

Пример 1.

Разложить на множители выражение

.

Решение:

Считая х переменной величиной, рассмотрим функцию

. Имеем
.

Так как

,

то отсюда заключаем, что

.

Получаем

, где С не зависит от х, но зависит от y и z.

Так как последнее равенство верно при любом х, то, полагая, например, в нем х=0 и учитывая, что

, найдем
.

Таким образом,

Итак,

=
.

Пример 2.

Упростить выражение

Решение

Считая х переменной величиной, рассмотрим функцию

Тогда, дифференцируя ее, имеем

.

Отсюда находим, что

, где С не зависит от х, но может зависеть

от y и z. Полагая, например, х=0, получаем

.

Поскольку

, то С=0.

Следовательно,

.

3.7 Вычисление суммы

Пример 1.

Найти сумму


Решение:

Пусть

.

Так как

,

, то

.

Поскольку

есть сумма первых
членов геометрической прогрессии со знаменателем х,
, то

.

Так как

, то

3.8 Сравнение чисел и доказательство неравенств

При доказательстве неравенств или для сравнения двух чисел полезно перейти к общему функциональному неравенству.

Пример 1.

Сравнить

и
.

Решение.

Рассмотрим функцию

.

Так как

,

,

То функция

возрастает на интервале
.

Таким образом,

И, следовательно,

<
.

Пример 2.

Какое из чисел больше:

или
?

Решение.

Рассмотрим функцию

Так как
и
при
то функция
возрастает на множестве всех действительных чисел. Поэтому
, т.е.

Пример 3.

Докажите, что

при
.