Раздел II. Дифференциальное исчисление функций одной переменной§ 4. Дифференциал функции

Демидович — задача 1099

Б. П. Демидович, «Сборник задач и упражнений по математическому анализу». Задача и подробное решение по шагам.

Задача 1099

1,023.\sqrt[3]{1{,}02}.

Решение

Идея

Для приближённого вычисления значений функции воспользуемся формулой, заменяющей приращение функции её дифференциалом:f(x0+Δx)f(x0)+f(x0)Δxf(x_0 + \Delta x) \approx f(x_0) + f'(x_0)\Delta xРассмотрим функцию f(x)=x3=x13f(x) = \sqrt[3]{x} = x^{\frac{1}{3}}.
Выберем точку x0x_0, близкую к 1,021{,}02, из которой легко извлекается кубический корень: x0=1x_0 = 1. Тогда приращение аргумента Δx=1,021=0,02\Delta x = 1{,}02 - 1 = 0{,}02.
Вычислим значение функции в точке x0x_0:f(1)=13=1f(1) = \sqrt[3]{1} = 1Найдём производную функции:f(x)=13x23=13x23f'(x) = \frac{1}{3}x^{-\frac{2}{3}} = \frac{1}{3\sqrt[3]{x^2}}Вычислим значение производной в точке x0=1x_0 = 1:f(1)=13123=13f'(1) = \frac{1}{3\sqrt[3]{1^2}} = \frac{1}{3}Подставим полученные значения в расчётную формулу:1,0231+130,02=1+0,0231+0,0067=1,0067\sqrt[3]{1{,}02} \approx 1 + \frac{1}{3} \cdot 0{,}02 = 1 + \frac{0{,}02}{3} \approx 1 + 0{,}0067 = 1{,}0067
Демидович № 1099 — решение