Русская Википедия:Линейное приближение

Материал из Онлайн справочника
Перейти к навигацииПерейти к поиску

Линейное приближение (линейная аппроксимация) — приближение произвольной функции линейной функцией. Применяется для приближённых расчётов, в методе конечных разностей для решения дифференциальных уравнений.

Файл:TangentGraphic2.svg
График <math>f^*_a(x)</math> — касательная в точке <math>(a, f(a))</math>

Для непрерывно дифференцируемой в окрестности точки <math>a</math> функции вещественной переменной <math>f(x)</math> линейное приближение определяется как:

<math>f^*_a(x) = f(a)+f'(a)(x-a)</math>.

Определение получается из равенства из теоремы Тейлора <math>f(x) = f(a)+f'(a)(x-a)+R_2</math> игнорированием остаточного члена <math>R_2(x) = o(|x-a|)</math>. Поскольку в ближайшей окрестности точки <math>a</math> значения этой функции близки к значениям <math>f(x)</math>, её можно использовать как замену значений <math>f(x)</math> в приближённых вычислениях. При этом в общем случае погрешность возрастает при удалении от <math>a</math> и равна <math>R_2</math>. График функции <math>f^*_a(x)</math> — касательная к графику <math>f(x)</math> в точке <math>a</math>.

Определение естественным образом обобщается на многомерный случай (вместо производной используется матрица Якоби) и на случай банаховых пространств (с использованием производной Фреше).

Литература

Шаблон:Rq

Внешние ссылки


Шаблон:Выбор языка