2016年7月23日 星期六

進似 Approximation

  人不是電腦,常常不能執行太複雜的計算而採用進似(Approximation)簡化運算。但是怎樣的進似是可以接受的?1235 - 1138 可以直接進似成 1000 - 1000 = 0 嗎?




  進似這東西最常用於物理及化學的計算,畢竟上述這兩門科目都不如數學要求嚴謹的過程,基本上只要有一定的精準度,有個合理的結果就夠了。但也不是說雖便敷衍就可以交差了事,進似只發生在有加減法的運算過程在實務上誤差小於 1% 的運算可以進似。也就是:


如此的進似可以直接把較小的那一項給省略掉,或者是憑空生出一個可忽略的項。這樣的關係通常以這樣表示:


讀做「f(x) 遠大於(much greater than) g(x)」,然後就有這幾條關係式:


在上述幾條關係式中我們省去了 x^2 而非 x 本身。



而這樣做可以獲得比直接省去 x 更準確的數值。如:


進似的省略必須要獲得你和相關人士的認可。不過基本上你要用上面省略 x^2 的關係式,只要講明白了就不會有太多人有意見。還有另一個進似你可以安心用的是:


小角度的進似。這些進似的適用範圍不盡相同:


要注意的是這裡的進似是以弧度做單位,也就是約 0.17 rad 以下的小角度可同時使用三個進似。

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