Aproximace

Kategorie: Nezařazeno (celkem: 23179 referátů a seminárek)

Informace o referátu:

Příbuzná témata



Aproximace

Aproximace označuje v matematice přibližnou hodnotu čísla nebo jednu z možných hodnot čísla, nebo také nahrazení čísla vhodným číslem blízkým.

V tomto smyslu má přídavné jméno aproximativní význam přibližný.

V geometrii se jedná o proložení několika bodů křivkou, přičemž není nutné, aby aproximační křivka přesně procházela zadanými body. (Na rozdíl od interpolace.)

Obsah

Důvody aproximace

- příliš náročný výpočet funkce (složitý funkční předpis, implicitně zadané funkce...)
- potřebav výpočtu dalších charakteristick funkce (derivace, integrál...)

Příklad

Např. Ludolfovo číslo lze za určitých okolností nahradit (aproximovat) hodnotou frac{22}{7}. Aproximace čísla ? je tedy frac{22}{7}.

Přibližné vztahy využívající Taylorova rozvoje

Podrobnější informace naleznete v článku Taylorova řada.

Mnohé aproximace jsou založeny na rozvoji dané funkce v Taylorovu řadu a následném zanedbání vyšších členů rozvoje. Přesnost aproximace pak souvisí s počtem členů, které jsou použity.

Mezi často používané přibližné vztahy patří např.

frac{(1pm x_1)(1pm x_2)cdots(1pm x_n)}{(1pm y_1)(1pm y_2)cdots(1pm y_n)} approx 1 pm x_1 pm x_2 pm cdots pm x_n mp y_1 mp y_2 mp cdots mp y_n

Speciálními případy jsou pak vztahy

(1pm x_1)(1pm x_2)cdots(1pm x_n) approx 1pm x_1 pm x_2 pm cdots pm x_n
frac{1}{(1pm y_1)(1pm y_2)cdots(1pm y_n)} approx 1 mp y_1 mp y_2 mp cdots mp y_n
  • Z předchozích vztahů lze pro n-tou mocninu získat vztah (stejný vztah lze získat z binomické věty zanedbáním členů obsahujících vyšší mocniny x)
{(1pm x)}^n approx 1 pm nx
  • Pro n-tou odmocninu lze nalézt přibližný výraz
sqrt[n]{1pm x} approx 1pm frac{x}{n}
  • Pro dvě kladná a blízká čísla x a y taková, že čtverec jejich rozdílu (x - y)2 lze zanedbat proti čtverci jejich součtu (x + y)2, lze psát
{(x+y)}^2 approx 4xy
sqrt{xy} approx frac{x+y}{2}

Přibližné výrazy goniometrických funkcí

Pro malý úhel alpha
eq 0 a libovolný úhel ? lze pro goniometrické funkce použít následující přibližné vztahy.

  • sinalpha approx alpha

s relativní chybou menší než 0,1% pro |alpha|<0,08,mbox{rad} neboli 4,5^circ. Přesnějším přiblížením je

sinalphaapproxalpha - frac{alpha^3}{6}

s relativní chybou menší než 10 - 5 pro |alpha|<0,25,mbox{rad} neboli 14^circ.

  • cosalpha approx 1

s relativní chybou menší než 0,1% pro |alpha|<0,04,mbox{rad} neboli 2,3^circ. Přesnějším přiblížením je

cosalphaapprox 1 - frac{alpha^2}{2}

s relativní chybou menší než 10 - 4 pro |alpha|<0,25,mbox{rad} neboli 14^circ.

  • operatorname{tg}alphaapproxalpha

s relativní chybou menší než 0,1% pro |alpha|<0,06,mbox{rad} neboli 3,4^circ. Přesnějším přiblížením je

operatorname{tg}alphaapproxalpha+frac{alpha^3}{3}

s relativní chybou menší než 5cdot{10}^{-4} pro |alpha|<0,25,mbox{rad} neboli 14^circ.

  • alphasinalphaapprox 1

s relativní chybou menší než 0,1% pro |alpha|<0,017,mbox{rad} neboli 1,008^circ.

  • sin(etapmalpha)approxsinetapmalphacoseta
  • cos(etapmalpha)approxcosetampalphasineta
  • operatorname{tg}(etapmalpha)approxoperatorname{tg}etapmalphacos{2eta}
  • operatorname{cotg}(etapmalpha)approxoperatorname{cotg}etampalphasin{2eta}

Související články




Nový příspěvek


Ochrana proti spamu. Kolik je 2x4?



Na-mobil.cz

Spřátelené weby

Přidat stránku k oblíbeným

Nejnovější v diskusi

Diskusní fórum »

TIP: Chcete zkrátit dlouho chvíli sobě nebo blízkému?
Klikněte na Puzzle-prodej.cz a vyberte si z 5000 motivů skladem!
TIP: Hračky a hry za dobré ceny?
Klikněte na Hračky obchod.cz a vyberte si z tisícovky hraček skladem!