2.18
Linearyzacja upraszcza złożone, nieliniowe funkcje, zastępując je modelami liniowymi w pobliżu punktów odniesienia.
Na przykład rozważmy funkcję pierwiastka kwadratowego, której wartość na wejściu 4 daje wyjście równe 2. To wejście służy jako punkt odniesienia. Ale gdy dane wejściowe to 4.1, to funkcja pierwiastka kwadratowego jest trudna do dokładnego wyliczenia.
W takich przypadkach linearyzacja przybliża funkcję w pobliżu punktu odniesienia, używając prostej stycznej w tym punkcie. Ta prosta styczna jest definiowana przez wartość funkcji w punkcie odniesienia plus iloczyn jej pochodnej w punkcie odniesienia oraz niewielką zmianę (x−a) względem niej.
Aby przybliżyć wartość w x równą 4,1, używa się tego wyrażenia stycznego.
Najpierw oblicza się wartość funkcji oraz jej pochodną w a. Następnie znajduje się różnicę między x a a.
Połączenie tych trzech składników daje przybliżoną wartość.
To oszacowanie jest bardzo podobne do rzeczywistego pierwiastka kwadratowego z 4,1, z minimalną różnicą. Służy jako prosty przykład pokazujący, jak metoda linearyzacji i aproksymacji działa, gdy funkcje są zbyt skomplikowane, by dokładnie je ocenić.
Linearyzacja to technika matematyczna służąca do przybliżania złożonych funkcji nieliniowych za pomocą prostszych modeli liniowych w pobliżu wybranego…
Prawa autorskie © 2026 MyJoVE Corporation. Wszelkie prawa zastrzeżone.