【探究】有理化と1次近似
以前、有理化の有用性についてを考察した。
$${\frac{\sqrt7}{\sqrt3}=\frac{\sqrt{21}}{3}}$$ について,1次近似を用いて考察する。
$${f(x)=\sqrt{1+x}}$$ とすると,$${f^\prime(x)=\frac{1}{2\sqrt{1+x}}}$$ となり,
$${y}$$ 切片における接線は,$${g(x)=f^\prime(0)x+f(0)=\frac{1}{2}x+1}$$ となる。
よって,$${\sqrt{21}=\sqrt{25-4}=5\sqrt{1-\frac{4}{25}}}$$なので,
1次近似を用いると,
$${5\times f(-\frac{4}{25})\fallingdotseq5\times g(-\frac{4}{25})}$$
つまり,
$${5\sqrt{1-\frac{4}{25}}\fallingdotseq5(\frac{1}{2}(-\frac{4}{25})+1)=5(-\frac{2}{25}+1)=\frac{23}{5}}$$ となり,
$${\frac{\sqrt{21}}{3}\fallingdotseq\frac{23}{5}\times\frac{1}{3}=\frac{23}{15}=1.5333\cdots}$$ となる。
以前の考察よりも,1次近似の方が値を絞り込むことができた。