sin30.011°的近似计算
主要内容:
详细介绍通过微分法、泰勒展开法计算sin30.011°近似值的主要思路和步骤。
方法一:微分法计算
∵(sinx)´=cosx
∴dsinx=cosxdx.
则有△y≈cosx△x,此时有:
sinx=sinx0+△y≈sinx0+cosx0△x。
计算中的△x若是角度要转化为弧度。
对于本题有:
x=30.011°=30°+0.011°,0.011°≈0.0002。
则:
sin30.011°≈sin30°+cos30°*0.0002,
≈sin30°+cos30°*0.0002,
≈0.5002。
注意:本题中取x0为30°,当30.011°越接近30°时,
近似值精确度越高。
方法二:泰勒公式计算
sinx在x=π/6处泰勒展开
sinx=sin(x-π/6+π/6)
=(√3/2)sin(x-π/6)+(1/2)cos(x-π/6)
=(√3/2)∑<n=0,∞>(-1)n*(x-π/6)2n+1/(2n+1)!
+(1/2)∑<n=0,∞>(-1)n*(x-π/6)2n/(2n)!
=(1/2)[1+√3(x-π/6)-(x-π/6)2/2!-√3(x-π/6)3/3!
+(x-π/6)4/4!+√3(x-π/6)5/5!-...]
=1/2+1/2[√3(x-π/6)-(x-π/6)2/2!-√3(x-π/6)3/3!
+(x-π/6)4/4!+√3(x-π/6)5/5!-...]。
当n=1时的近似表达式
sinx
≈1/2+(√3/2)[(x-π/6)-(x-π/6)3/3!]-(x-π/6)2/4
≈1/2+(x-π/6)[(√3/2)-(√3/12)(x-π/6)2-(x-π/6)/4]
≈1/2+(1/12)(x-π/6)[6√3-√3(x-π/6)2-3(x-π/6)]
≈1/2+(√3/12)(x-π/6)[6-(x-π/6)2-√3(x-π/6)]
对于本题:x-π/6=30011π/180000-π/6≈0.0002,则:
sin30.011°
≈1/2+(√3/12)*0.0002*(6-0.00022-√3*0.0002)
≈0.5002。