
Естественные науки
Математика. Когда мы имеем право так разложить экспоненту? e^(-m)=1-m
Никогда.


В том случае, если величина m - весьма малое по модулю число. Тогда можно пренебречь членами второго и более высокого порядка в разложении по формуле Тейлора. Погрешность вычислений при этом не превысит первого отброшенного члена, т. е. m^2/2.
При малых х (близких к нулю), х^2 стремится к нулю значительно быстрее, чем x, поэтому получается очень хорошая точность, достаточная для практических расчётов. Когда требуется выполнить приближённое вычисление, этой формулой можно неплохо пользоваться, так как она даёт очень хороший результат.
Например, при m = 0,1 значение по приближённой формуле равно 1 - 0,1 = 0,9, а вычисление на калькуляторе даёт результат 0,904837418... В этом случае погрешность равна 0,004837418...,т. е. не превышает первого отброшенного члена, равного 0,1^2/2! = 0,005. Всё хорошо сходится.
Другой случай, когда возможно воспользоваться такой заменой - при вычислении пределов, когда мы функцию заменяем на эквивалентную ей. Например, если вычислить предел (e^(-m) - 1) / sin (m) при условии, что m стремится к 0, то получим с одной стороны неопределённость 0/0, а с другой мы можем заменить e^(-m) - 1 на (-m), т. е. на эквивалентную функцию. Потом заменить знаменатель. И получим ответ: предел равен -1. Здесь мы тоже как бы заменили e^(-m) на 1 - m.
При малых х (близких к нулю), х^2 стремится к нулю значительно быстрее, чем x, поэтому получается очень хорошая точность, достаточная для практических расчётов. Когда требуется выполнить приближённое вычисление, этой формулой можно неплохо пользоваться, так как она даёт очень хороший результат.
Например, при m = 0,1 значение по приближённой формуле равно 1 - 0,1 = 0,9, а вычисление на калькуляторе даёт результат 0,904837418... В этом случае погрешность равна 0,004837418...,т. е. не превышает первого отброшенного члена, равного 0,1^2/2! = 0,005. Всё хорошо сходится.
Другой случай, когда возможно воспользоваться такой заменой - при вычислении пределов, когда мы функцию заменяем на эквивалентную ей. Например, если вычислить предел (e^(-m) - 1) / sin (m) при условии, что m стремится к 0, то получим с одной стороны неопределённость 0/0, а с другой мы можем заменить e^(-m) - 1 на (-m), т. е. на эквивалентную функцию. Потом заменить знаменатель. И получим ответ: предел равен -1. Здесь мы тоже как бы заменили e^(-m) на 1 - m.
Igor Zaharov
Большое спасибо
при малом m<<1.
Похожие вопросы
- Почему Скорость света нельзя преодолеть, если E=m*c^2 говорит что это возможно?
- По какой формуле правильно считать энергию частицы?? ? нашел два варианта: E=m*C^2 E=m*V^2/2 ЗАРАНЕЕ СПАСИБО! )
- Груз массой m=1 кг, подвешенный на нити длиной L=1 м
- На груз массы m=1 кг, лежащий на горизонтальной поверхности, начинает действовать горизонтальная сила F, изменяющаяся по
- Кто-нибудь знает как понимать E=m*c^2
- Кто-нибудь может объяснить почему в знаменитой формуле: E=m*c^2
- E=m*c*с. Следовательно массу можно рассчитать поделив киловатты на скорость света в квадрате? массу топлива в генера
- Расстояние между двумя n-мерными объектами является m-мерным. m = n+1 - правильная ли подстановка?
- Есть ли смысл, дальше развивать математику? Все что имеет практическое применение уже открыли, а сейчас занимаются
- Художник имеет право рисовать все
в окрестности 0, как раз МОЖНО оставить только линейные члены разложения и получится
exp(-m)=1+(-m)/1!=1-m