-
สมมุติว่าเราต้องการประมาณว่า
-
รากที่สองของ 4.36 มีค่าเท่าใด
-
คือเราต้องการหาค่าประมาณ
-
ค่าประมาณของจำนวนนี้ โดยไม่มีเครื่องคิดเลข
-
วิธีคิดอย่างหนึ่งคือ
-
เรารู้ค่าของกรณฑ์ที่สองของ 4
-
เรารู้ว่ามันคือ 2
-
กรณฑ์ที่สองของ 4 คือ 2
-
แสดงว่า มันจะต้องมากกว่า 2 นิดหน่อย
-
สมมุติว่าเราอยากให้ใกล้เคียงกว่านี้หน่อย
-
นั่นคือสิ่งที่ผมจะทำในวีดิโอนี้
-
คือวิธีการสำหรับประมาณค่า
-
ฟังก์ชันที่อยู่ใกล้ค่าที่เรารู้ค่าฟังก์ชันแล้ว
-
ผมกำลังพูดถึงอะไร
-
ลองนึกภาพว่าเรามีฟังก์ชัน
-
เรามีฟังก์ชัน f ของ x เท่ากับ
กรณฑ์ที่สองของ x
-
ซึ่งก็เหมือนกับ x ยกกำลังเศษหนึ่งส่วนสอง
-
เรารู้ว่า f ของ 2 เป็นเท่าไร
-
เรารู้ค่าของ f ของ 2
โทษที ผมหมายถึงค่าของ f ของ 4
-
เรารู้ว่า f ของ 4 คือรากที่สองของ 4 ซึ่ง
-
จะเท่ากับ 2
ที่จริงคือกรณฑ์ที่สองของ 4 ซึ่ง
-
เท่ากับ บวก 2 และเราต้องการประมาณ
-
ค่าของ f ของ 4.36
-
นี่เป็นแค่วิธีบรรยาย
-
ปัญหาเดียวกันกับตอนที่เราเริ่มวีดิโอ
-
ลองนึกภาพฟังก์ชันของเรา
-
ลองนึกภาพสักแป๊บ
-
ผมจะวาดแกนตรงนี้
-
นี่คือแกน y
-
นี่คือแกน x
ทีนี้ มาวาดกราฟสำหรับ y เท่ากับ f ของ x กัน
-
มันดูหน้าตาแบบนี้
-
y เท่ากับ f ของ x ดูหน้าตาแบบนั้น
-
ใกล้เคียงใช้ได้อยู่
-
เอาล่ะ นั่นคือกราฟของ y เท่ากับ
-
f ของ x และเรารู้ว่า
f ของ 4 เท่ากับ 2
-
f ของ 4 เท่ากับ 2
นี่คือเมื่อ x เท่ากับ 4
-
ผมวาดไม่ค่อยตรงสัดส่วนเท่าไร
แต่หวังว่าจะชัดเจนพอ
-
ตรงนี้จะเท่ากับ 2
-
นั่นคือ f ของ 4
-
และเราต้องการประมาณค่าของ f ของ 4.36
ซึ่ง 4.36 จะอยู่ประมาณแถว ๆ นี้
-
และเราต้องการประมาณค่า
-
เราต้องการประมาณค่า y ตรงนี้
-
เราต้องการประมาณค่านั้น
-
ตรงนี้คือ f ของ 4.36 และ
-
อย่าลืมว่าเราไม่มีเครื่องคิดเลขตอนนี้
-
เราจะทำอย่างไรโดยใช้ความรู้เรื่องอนุพันธ์
-
อย่างนี้เป็นไง เราหาสมการสำหรับเส้นตรง
-
ที่สัมผัสกราฟที่จุดตรงนี้ก่อน
-
สมการของเส้นสัมผัสที่ x=4 แล้วเราก็ใช้
-
การประมาณการเชิงเส้นเพื่อหาค่าใกล้ ๆ จุดนี้
-
เทคนิคนี้เรียกว่า การประมาณการเชิงเส้นท้องถิ่น
(local linearization)
-
ที่ผมจะบอกก็คือ เรามาหาสมการของเส้นตรงนี้
-
เราจะเรียกว่า L ของ x
-
และใช้สิ่งนี้เพื่อประมาณค่า
-
เราหาค่ามันที่ 4.36 ได้ และหวังว่า
-
มันจะทำได้ง่ายกว่าการหาค่าตรงนี้ตรง ๆ
-
มันจะทำได้ง่ายกว่าการหาค่าตรงนี้ตรง ๆ
-
แล้วเราทำยังไง
-
วิธีคิดวิธีหนึ่งคือ
-
ที่จริงมันมีหลายวิธีนะ แต่วิธีหนึ่งก็คือ
-
เอาล่ะ มันจะเท่ากับ f ของ 4 ซึ่งเท่ากับ 2
-
มันจะเท่ากับ f ของ 4 บวกความชัน
ความชันที่ x เท่ากับ 4
-
ซึ่งแน่นอนว่าเท่ากับอนุพันธ์ของ f ที่ 4
-
มันคือความชันของเส้นตรงนี้สำหรับ L ของ x
คือ f ไพรม์ ของ 4
-
ให้ผมทำให้ชัดนะ
-
พจน์ตรงนี้คือความชัน
-
ความชันเมื่อ x เท่ากับ 4
-
มันคือความชันของเส้นตรงนี้ทั้งเส้น
-
และจุดอื่น ๆ บนเส้นนี้จะเป็น f ของ 4 บวก
-
ความชัน คูณด้วยความห่างจากตำแหน่ง x=4
-
ก็คือคูณด้วย x ลบ 4
-
เรามาตรวจสอบว่ามันสมเหตุสมผลจริง
-
เวลาเราแทนค่า 4.36 ตรงนี้ ที่จริงให้ผม
-
ซูมกราฟเข้าไปอีกนิด จะได้ทำให้เห็นชัดขึ้น
-
ผมซูมเข้าไปนะ
-
ผมซูมเข้าไปนะ
-
ผมซูมเข้าไปตรงพื้นที่นี้
-
เอาล่ะ นี่คือจุด
-
มันคือจุด (4, f ของ 4)
และเราจะวาดกราฟ L ของ x
-
ให้ผมทำนะ
-
เส้นนี้ก็คือ L ของ x
-
เส้นนี้ก็คือ L ของ x
-
และนี่ จุดตรงนี้
-
คือจุด (4.36, f ของ 4.36) และ
-
วิธีที่เราจะประมาณค่า ก็คือ
-
หาค่าตรงนี้คือเท่าไร
-
และค่าตรงนี้จะเป็นเท่าไร
-
จุดตรงนี้ก็คึอ (4.36, L ของ 4.36)
-
เส้นตรงนี้ แทนค่าที่ x เท่ากับ 4.36 จะได้เท่าไร
-
แล้วนั่นจะเท่ากับเท่าไร
-
มาดูกัน
-
ลองคำนวณออกมา
-
L ของ 4.36 จะเท่ากับ f ของ 4
-
มันจึงเท่ากับ 2 บวก อนุพันธ์
ก็คือความชันของเส้นนี้
-
บวก f ไพรม์ของ 4 คูณ (x ลบ 4)
-
ซึ่ง 4.36 ลบ 4 จะเท่ากับ 0.36 ซึ่งก็มีเหตุผล
-
คุณเริ่มที่ 2 แล้วบอกว่า เอาล่ะ
-
ค่า x ที่เปลี่ยนไปคือ 4.36
[ที่ถูกต้องเป็น 0.36]
-
ดังนั้นค่า y ที่เปลี่ยนไปจึงจะเท่ากับ
ความชันคูณค่า x ที่เปลี่ยนไป
-
เพื่อให้ได้ค่านั้น เพื่อให้ได้ค่าตรงนี้
-
เอาล่ะ มาหากันว่ามันได้เท่าไร
-
เอาล่ะ มาหากันว่ามันได้เท่าไร
-
ในการนี้ เราต้องหาค่า f ไพรม์ของ 4
ถ้างั้นก็กลับมาตรงนี้
-
ผมพยายามปล่อย ผมจะปล่อยภาพไว้ตรงนี้
-
มาดูกัน f ไพรม์ของ x จะเท่ากับ
-
ครึ่งหนึ่งของ x ยกกำลังลบ 1/2
ตามกฎฟังก์ชันยกกำลังตรงนี้
-
f ไพรม์ของ 4 ก็จะเท่ากับ
-
1/2 คูณ 4 ยกกำลัง ลบ 1/2 ซึ่งก็คือ
-
1/2 คูณ 1/2
-
4 ยกกำลัง 1/2 ได้ 2
-
4 ยกกำลัง ลบ 1/2 จึงเป็น 1/2
-
มันก็จะเท่ากับ 1/4
-
เราเตรียมตีกลองฉลองกันหน่อยตอนนี้
เราได้ L ของ 4.36 เท่ากับ
-
f ของ 4 ซึ่งเท่ากับ -- ขอผมเขียนใหม่นะ
-
มันคือ f ของ 4 บวก f ไพรม์ของ 4 บวก
อึ๋ย ทำไมผมเปลี่ยนไปสีนั้นล่ะเนี่ย
-
ขอผมใช้สีเหลืองนะ
-
บวก f ไพรม์ของ 4 คูณ
-
คูณ 4.36
-
คูณ 4.36
-
ผมใช้สีใหม่ตรงนี้นะ จะได้เห็นชัด ๆ
-
เอาล่ะ 4.36 ลบ 4
-
ที่จริงผมเขียนเลข 4 ทุกตัว
ให้เป็นสีเดียวกันดีกว่า
-
คุณจะได้เห็นว่ามันเหมือนกันหมดแบบนี้
-
แล้วมันจะได้เท่าไร
-
พจน์นี้เราได้ดูไปก่อนแล้วว่าเท่ากับ 2
-
พจน์นี้เราดูไปก่อนแล้วด้วยสีเหลือง
-
มันคือ เศษ 1 ส่วน 4
และส่วนตรงนี้คือ 0.36
-
ที่ก็จะเท่ากับ 2 บวก เศษ 1 ส่วน 4 คูณ
-
0.36 ซึ่งคือ 0.09 ดังนั้น
-
นี่จะเท่ากับ 2.09
-
นี่คือค่าประมาณของเรา และอย่างน้อย
-
จากวิธีที่ผมวาดกราฟ
-
ควรมากกว่าค่าจริงของรากที่สอง
-
ของ 4.36 แต่เราเขียนมันบนนี้
-
อันนี้จะประมาณ ขอผมเขียนมันแบบนี้นะ
-
รากที่สอง ผมจะเขียนมันลงไปตรงนี้
-
เราบอกได้ว่า รากที่สองของของ 4.36
ซึ่งเท่ากับ f ของ 4.36
-
อันนี้ประมาณเท่ากับ 2.09
-
ทีนี้ ลองสมมุติว่าเราเกิดหาเครื่องคิดเลขได้
-
ลองหาว่าเราประมาณได้ดีแค่ไหนกัน
จะได้หายสงสัย
-
ลองเอาเครื่องคิดเลขออกมา
-
แล้ว เราหารากที่สองของ 4.36
ได้ 2.088
-
ที่จริง ถ้าเราปัดเป็นทศนิยม
สองตำแหน่งที่ใกล้ที่สุด
-
เราจะได้ค่าประมาณดีทีเดียวอย่างที่เห็น
-
ในนี้ ตามที่กราฟบอกตรงนี้
-
ค่าประมาณของเรามากกว่าค่าจริงนิดหน่อยจริง