Local linearization
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0:01 - 0:03我们对
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0:03 - 0:084.36 的平方根的近似值感兴趣,
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0:08 - 0:10我们想找到
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0:10 - 0:13它的近似值,我们手中没有计算器,
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0:13 - 0:15那么,一个考虑方法就是我们知道
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0:15 - 0:194 的平方根是什么,
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0:19 - 0:21我们知道它是 +2,
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0:21 - 0:234 的主根是 +2,
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0:23 - 0:25它就会是比 2 多一点,
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0:25 - 0:28我们若是要更精确一点,
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0:28 - 0:32这就是我在这个视频中要讲的
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0:32 - 0:35一种方法,求一个函数中,
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0:35 - 0:39在一个已知的函数值附近的函数近似值,
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0:39 - 0:41我所说的意思是什么呢?
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0:41 - 0:44我们想象我们有一个函数,
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0:44 - 0:48我们有一个函数 f(x) 等于 x 的平方根,
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0:48 - 0:53当然,它和 x 的 1/2 次方是相同的,
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0:53 - 0:56我们知道,f(2)是什么,
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0:56 - 1:01我们知道 f(2),抱歉,是我们知道 f(4),
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1:01 - 1:05我们知道 f(4) 是 4 的平方根,
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1:05 - 1:08它就是 2,或者说 4 的主根
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1:08 - 1:13是 +2,我们要找出
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1:13 - 1:18f(4.36)等于什么,
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1:18 - 1:20这就是构成
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1:20 - 1:23我们在这个视频开始时的同一个问题的另一种方法,
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1:23 - 1:26我们来想象一下这个函数,
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1:26 - 1:28我们来想一会儿,
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1:28 - 1:32我来画一下数轴,
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1:32 - 1:35这是我的 y 轴,
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1:35 - 1:44这是我的 x 轴,我把 y 等于 f(x) 画出来,
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1:44 - 1:46它看起来是这样的,
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1:48 - 1:50y = f(x) 是这个样子,
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1:52 - 1:53很漂亮,
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1:53 - 1:58这就是 y = f(x),
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1:58 - 2:01我们知道, f(4) = 2,
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2:01 - 2:05f(4) = 2,这是在 x = 4,
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2:05 - 2:09我没有按照比例来画,但希望它能表达清楚,
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2:09 - 2:12就在这里,它是 2,
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2:12 - 2:13也就是 f(4),
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2:13 - 2:20我们要 f(4.36) 的近似值,4.36 大概在这里,
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2:20 - 2:24我们要这里的
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2:24 - 2:28y 的近似值,
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2:28 - 2:30我们要对它进行近似,
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2:30 - 2:32这里就是 f(4.36),
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2:32 - 2:36再说一遍,我们假设我们手里没有计算器,
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2:37 - 2:42我们怎样用我们知道的导数来做呢?
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2:42 - 2:46如果我们是在求一个直线方程,
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2:46 - 2:51这是这一点的切线,就是这一点的切线,
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2:51 - 2:56这个切线的方程在 x = 4 ,然后,
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2:56 - 3:02我们使用线性化方法,线性化可以定义它周边的近似值,
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3:02 - 3:07这个技术叫做局部线性化。
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3:07 - 3:11我说的是,我们找出这个直线的方程是什么,
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3:11 - 3:14我们叫它 l(x),
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3:14 - 3:16我们可以用它来求近似,
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3:16 - 3:18然后,我们来计算在 4.36 的函数值,
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3:18 - 3:21希望这比,
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3:21 - 3:23从这里寻找更容易做出来
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3:23 - 3:25我们怎样做呢?
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3:25 - 3:30一个办法是,显然,有许多
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3:30 - 3:36表示直线的方法,一个办法就是,
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3:36 - 3:41l(x) 是 f(4),也就是 2,
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3:41 - 3:46它就是 f(4) 加上这个斜率,
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3:46 - 3:51就是在 x=4 的斜率,当然,它就是 导数 f '(4),
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3:51 - 3:56这个直线 l (x) 的斜率就是 f'(4)
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3:56 - 3:57我写清楚一些,
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3:57 - 3:58这是它的斜率,
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3:58 - 4:01在 x=4 的斜率,
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4:01 - 4:04这是整个这条直线的斜率,
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4:04 - 4:06这样,直线上的任何其他的点就是 f(4) 加上
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4:06 - 4:09斜率乘以这个点到 x = 4 的距离,
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4:09 - 4:13也就是乘以 x - 4,
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4:13 - 4:17我们要证实它的合理性,
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4:17 - 4:19当我们把 4.36 放在这里,
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4:19 - 4:23我来把图放大一下,这样看得更清楚些,
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4:23 - 4:28如果它是 --放大
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4:28 - 4:32把它放大,
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4:32 - 4:34我要在这个区域放大,
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4:34 - 4:40这就是点
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4:40 - 4:43(4,f(4) ),
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4:43 - 4:50我来做一下,
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4:50 - 4:51这里是 l (x) ,
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4:51 - 4:57这是 l (x),
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4:57 - 4:57我们说这里,
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4:57 - 5:01就是点 ( 4.36,f(4.36) ),
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5:01 - 5:06我们对这个值求近似,就是
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5:06 - 5:12要找到这个值是什么,
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5:12 - 5:17它的值是什么,
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5:17 - 5:18这个值就是 (4.36,l (4.36) ),
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5:18 - 5:27这条直线可以计算当 x = 4.36,它等于什么,
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5:27 - 5:32它等于什么?
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5:32 - 5:35我们来看,
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5:35 - 5:35我们计算它的值,
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5:35 - 5:36l (4.36) 就等于 f(4),
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5:36 - 5:38也就是 2 ,加上 导数,
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5:38 - 5:45也就是这条线的斜率,加上 f '(4) 乘以 (x - 4),
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9:32 - 9:36
- Title:
- Local linearization
- Description:
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- Video Language:
- English
- Team:
Khan Academy
- Duration:
- 09:38
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