Różniczka zupełna funkcji dwóch zmiennych
Niech
będzie funkcją dwóch zmiennych niezależnych, określoną i posiadającą pierwsze pochodne cząstkowe w pewnym otoczeniu punktu
.
Różniczką zupełną dz funkcji
w punkcie
dla przyrostów dx i dy nazywamy wyrażenie
(1)
Powyższy wzór znajduje zastosowanie do obliczania przybliżonych wartości funkcji, mianowicie:
(2)
Poniżej rozwiążemy kilka przykładów. W rachunkach pomoże nam kalkulator ClassPad 300 Plus.
Przykład 1. Obliczyć różniczkę zupełną funkcji
Liczymy zgodnie z (1):
Zatem
Przykład 2. Obliczyć przybliżoną wartość wyrażenia
Mamy kolejno
A więc
Zgodnie z (2) możemy więc zapisać
Sprawdźmy:
Idealnie!
Przykład 3. Obliczyć przybliżoną wartość wyrażenia
Mamy kolejno
A więc
Zgodnie z (2) możemy więc zapisać
Sprawdźmy:
Super!
Przykład 4. Obliczyć maksymalny błąd bezwzględny oraz błąd względny przy wyznaczaniu objętości stożka o promieniu podstawy x i wysokości y, przyjmując
Wobec tego
Zatem maksymalny błąd bezwzględny:
oraz błąd względny: