Естественные науки

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

Igor Zaharov
Igor Zaharov
46
Никогда.
Роман Сеитов
Роман Сеитов
15 311
Лучший ответ
Нуржан Жапаров чего-то перемудрили )))
в окрестности 0, как раз МОЖНО оставить только линейные члены разложения и получится
exp(-m)=1+(-m)/1!=1-m
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.
DI
Dana Ivanova
51 262
Igor Zaharov Большое спасибо
при малом m<<1.
Ion Cretu
Ion Cretu
5 977