Приближенным вычислениям.
Применение степенных рядов к
В приближенных вычислениях степенные ряды играют большую роль. С помощью рядов были составлены таблицы тригонометрических функций, таблицы логарифмов, таблицы значений других функций, которые применяются в различных областях знаний.
6.1.Вычисление значений тригонометрических функций.
С помощью степенных рядов можно приближенно вычислять значения функций sinx и cosx. Чем больше абсолютные значения х, тем больше членов разложения необходимо взять, чтобы получить значения sinx или cosx с заданной точностью. Три малых значения х можно считать
Чтобы решить сколько членов разложения следует взять, надо оценить остаток ряда. Так как ряды sinx и cosx знакочередующиеся, то остаток по абсолютной величине не превосходит первого отброшенного члена. Поэтому отбрасывают все члены, начиная с того, который по абсолютной величине меньше заданной погрешности вычисления.
Пример1. Вычислить с точностью до 0,00001 значение .
Переведем 100 в радианную меру радиан.
Sin100=sin0,174533=0,174533-
Первый отброшенный член , следовательно, сумма всех отброшенных членов меньше 10-5.
Пример 2. Вычислить cos150 с точностью до 0,00001.
радиан
Погрешность
С помощью степенных рядов и формул приведения составляются таблицы значений тригонометрических функций. sin630=cos270.
6.2. Приближенное извлечение корней.
Пример 3 . Вычислить с точностью до 0,00001
Полученный ряд знакочередующийся, то величина погрешности не превосходит величины первого отброшенного члена.
Пример 4.Вычислить с точностью до 0,0001.