F先生討厭計算,總是用加減法取代乘除法。比如,計算:
1.0015×0.9989÷1.0023=?
他總是先求出各數比1大多少,或者比1小多少。如
1.0015=1+0.0015
0.9989=1-0.0011
1.0023=1+0.0023
然后,再按以下辦法計算:
1.0015×0.9989÷1.0023
≈1+0.0015-0.0011-0.0023
=0.9981
正確的結果是0.998102713,F先生的計算結果相當接近。這是偶然的嗎?
點拔:這是一種巧妙的計算,絕不是偷懶。
首先,我們來看以下乘法運算
(1+a)(1+b)=1+a+b+ab
如果a和b接近于0,則
(1+a)(1+b)≈1+a+b
就題目中的算式而言
1.0015×0.9989
=(1+0.0015)(1-0.0011)
≈1+0.0015-0.0011=1.0004
此時當然存在誤差,其誤差為
0.0015×(-0.0011)=-0.00000165
與1.0004相比,可以忽略。
同理,當c取值于-1和1之間時
=1-c+c2-c3+…
如果c接近于0,則
≈1-c
因此,若a、b、c均接近0,則
(1+a)(1+b)(1-c)≈1+a+b-c
從上式可得
1.0015×0.9989÷1.0023
=
≈(1+0.0015)(1-0.0011)(1-0.0023)
≈0.9981
所以,題目中的近似計算在理論上也是正確的。