Misalkan saya tidak memiliki rumus untuk g (x) tetapi saya tahu bahwa g (1) = 3 dan g '(x) = sqrt (x ^ 2 + 15) untuk semua x. Bagaimana cara menggunakan perkiraan linier untuk memperkirakan g (0,9) dan g (1,1)?

Misalkan saya tidak memiliki rumus untuk g (x) tetapi saya tahu bahwa g (1) = 3 dan g '(x) = sqrt (x ^ 2 + 15) untuk semua x. Bagaimana cara menggunakan perkiraan linier untuk memperkirakan g (0,9) dan g (1,1)?
Anonim

Bertahanlah sedikit dengan saya, tetapi itu melibatkan persamaan kemiringan-garis dari garis yang didasarkan pada turunan pertama … Dan saya ingin membimbing Anda ke jalan menuju melakukan jawabannya, bukan hanya memberikan Anda jawabannya …

Oke, sebelum saya sampai pada jawabannya, saya akan memberitahu Anda pada (agak) diskusi lucu rekan kantor saya dan saya baru saja …

Saya: "Oke, waitasec … Anda tidak tahu g (x), tetapi Anda tahu turunannya benar untuk semua (x) … Mengapa Anda ingin melakukan interpretasi linear berdasarkan turunan? Ambil saja integral dari turunan, dan Anda memiliki formula asli … Benar?"

OM: "Tunggu, apa?" dia membaca pertanyaan di atas "Astaga, aku sudah bertahun-tahun tidak melakukan ini!"

Jadi, ini mengarah pada diskusi di antara kami tentang bagaimana mengintegrasikan ini, tetapi apa yang profesor benar-benar inginkan (mungkin) tidak membuat Anda melakukan operasi terbalik (yang dalam beberapa kasus mungkin sangat SULIT), tetapi untuk mengerti apa turunan pertama sebenarnya adalah.

Jadi kami menggaruk-garuk kepala dan merenungkan kenangan kolektif yang bertambah-usia, dan akhirnya setuju bahwa turunan ke-2 adalah maxima / minima lokal, dan turunan ke-1 (yang Anda pedulikan) adalah lereng dari kurva pada titik yang diberikan.

Nah, apa hubungannya ini dengan harga cacing di Meksiko? Nah, jika kita membuat asumsi bahwa kemiringan tetap relatif konstan untuk semua titik "terdekat" (untuk mengetahui hal ini, Anda perlu melihat kurva dan menggunakan penilaian yang baik berdasarkan pada apa yang Anda ketahui tentang hal-hal - tetapi karena ini adalah apa yang prof ingin, ini yang dia dapatkan!), maka kita bisa melakukan interpolasi linier - yang persis seperti yang Anda minta!

Baiklah, kalau begitu - daging jawabannya:

Kemiringan (m) fungsi pada nilai yang diketahui adalah:

m =#sqrt (x ^ 2 + 15) #

Oleh karena itu, kemiringan pada titik yang diketahui (x = 1) adalah:

m =#sqrt (1 ^ 2 + 15) #

m =#sqrt (1 + 15) #

m =#sqrt (16) #

m = 4

Ingatlah bahwa rumus untuk sebuah garis (diperlukan untuk interpolasi linier) adalah:

# y = mx + b #

Ini berarti bahwa untuk titik "dekat" dengan nilai kami yang diketahui, kami dapat memperkirakan nilai tersebut berada pada garis dengan kemiringan m, dan memotong-y b. atau:

#g (x) = mx + b #

#g (x) = 4x + b #

Jadi, lalu apa # b #?

Kami menyelesaikannya dengan menggunakan nilai kami yang diketahui:

#g (1) = 3 #

# 4 (1) + b = 3 #

# 4 + b = 3 #

# b = -1 #

Sekarang kita tahu rumus untuk garis yang mendekati kurva kita pada titik yang diketahui:

g (x#~=#1) = 4x-1

Jadi, tidak, kami menyisipkan titik perkiraan kami untuk mendapatkan nilai perkiraan, atau:

#g (0,9) ~ = 4 (0,9) -1 #

#g (0.9) ~ = 3.6-1 #

#g (0.9) ~ = 2.6 #

dan

#g (1.1) ~ = 4 (1.1) -1 #

#g (1.1) ~ = 4.4-1 #

#g (1.1) ~ = 3.4 #

Mudah kan?