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关于微分疑问我们知道:Δy=A(x)Δx+ο(Δx) 前者是线性部分,后者是高阶无穷小量.我的问题是:比如有y=√x,那

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/24 00:46:34
关于微分疑问
我们知道:Δy=A(x)Δx+ο(Δx) 前者是线性部分,后者是高阶无穷小量.
我的问题是:比如有y=√x,那么所谓的高阶无穷小量在哪?
并且我发现,从几何上观察(图像是往上凸)此时的线性部分变化的速度快于非线性部分,那么这样的微分还有其意义吗?
Δy=A(x)Δx+ο(Δx) 前者是线性部分,后者是高阶无穷小量.这里的点x作为常量看,A(x)也是常量,所以在Δx 趋于0时,A(x)Δx与Δx是同阶无穷小,而oΔx=Δy-A(x)Δx是比Δx更高阶的无穷小.注意这里Δx不是任意的值,只有Δx的绝对值小于某一个值(这个值也许非常小)时,oΔx才会比Δx小.
例如:y=√x,x=1,A(x)=1/2,当Δx=0.1时,Δy=√1.1-√1≈0.049,A(x)Δx=0.1/2=0.05,ο(Δx)=0.001
随着Δx变得更小,ο(Δx)就更是微不足道了.再强调一下,A(x)Δx与ο(Δx)是在Δx趋于0的过程中来比较的.在微分三角形中,应在Δx足够小的时候来研究.
这样说能理解吧.祝你在探索中不断进步,一帆风顺!
再问: 其实我遇到的具体问题是这样的:

我注意到比如有S=x^2 ΔS=2x Δx+Δx^2 ,此时关于ΔX的线性部分,和高阶无穷小都很清楚。

那么我就在想,如果S=√x,那么ΔS=? 似乎写不出线性部分和高阶部分,如果不能写出,怎么知道他有高阶部分?
再答: S=√x,那么ΔS=√(x+Δx)-√X=Δx/(√(x+Δx)+√X),
S'=1/(2√x),A(x)Δx=Δx/(2√x)这就是线性部分,
可见在Δx足够小时,两者之差(即高阶部分)就更小了。
很欣赏你这种探索精神。
再问: 由于字数原因,请看我的图片

再答: 你这样作很正确。
另外α(Δx)=√(1+Δx)-1-ΔX/2=[1+Δx/2+o(ΔX)]-1-ΔX/2=o(ΔX)
[ ]内是用泰勒展式,不知你学了没有。也可利用微分的近似计算,就只有前两项,结果为0,说明α(Δx)如到一阶无穷小为0,即它是比一阶(Δx)更高阶的无穷小量。