以下の4つの式の近似値を求めます。 (1) $\sqrt[3]{1.006}$ (2) $1.07^2$ (3) $3.06^2$ (4) $\frac{1}{1.003}$

解析学近似微分テイラー展開
2025/7/30

1. 問題の内容

以下の4つの式の近似値を求めます。
(1) 1.0063\sqrt[3]{1.006}
(2) 1.0721.07^2
(3) 3.0623.06^2
(4) 11.003\frac{1}{1.003}

2. 解き方の手順

(1) 1.0063\sqrt[3]{1.006} の近似値を求める。
f(x)=x3f(x) = \sqrt[3]{x} とすると、f(x)=13x23f'(x) = \frac{1}{3}x^{-\frac{2}{3}}
a=1a = 1 とすると、f(1)=1f(1) = 1f(1)=13f'(1) = \frac{1}{3}
したがって、
f(1.006)f(1)+f(1)(1.0061)=1+13(0.006)=1+0.002=1.002f(1.006) \approx f(1) + f'(1)(1.006 - 1) = 1 + \frac{1}{3}(0.006) = 1 + 0.002 = 1.002
(2) 1.0721.07^2 の近似値を求める。
(1.07)2=(1+0.07)2=12+2(1)(0.07)+(0.07)2=1+0.14+0.0049=1.1449(1.07)^2 = (1 + 0.07)^2 = 1^2 + 2(1)(0.07) + (0.07)^2 = 1 + 0.14 + 0.0049 = 1.1449
近似値としては、(1.07)21.14(1.07)^2 \approx 1.14
(3) 3.0623.06^2 の近似値を求める。
(3.06)2=(3+0.06)2=32+2(3)(0.06)+(0.06)2=9+0.36+0.0036=9.3636(3.06)^2 = (3 + 0.06)^2 = 3^2 + 2(3)(0.06) + (0.06)^2 = 9 + 0.36 + 0.0036 = 9.3636
近似値としては、(3.06)29.36(3.06)^2 \approx 9.36
(4) 11.003\frac{1}{1.003} の近似値を求める。
f(x)=1xf(x) = \frac{1}{x} とすると、f(x)=1x2f'(x) = -\frac{1}{x^2}
a=1a = 1 とすると、f(1)=1f(1) = 1f(1)=1f'(1) = -1
したがって、
f(1.003)f(1)+f(1)(1.0031)=1+(1)(0.003)=10.003=0.997f(1.003) \approx f(1) + f'(1)(1.003 - 1) = 1 + (-1)(0.003) = 1 - 0.003 = 0.997

3. 最終的な答え

(1) 1.00631.002\sqrt[3]{1.006} \approx 1.002
(2) 1.0721.141.07^2 \approx 1.14
(3) 3.0629.363.06^2 \approx 9.36
(4) 11.0030.997\frac{1}{1.003} \approx 0.997

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