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关于高中物理竞赛小量近似处理的问题

答案:4  悬赏:30  手机版
解决时间 2021-01-27 04:10
在高中物理竞赛中有很多要求近似处理的问题,请问近似处理应该怎样处理?换句话说就是什么情况下小量可以舍去,什么情况不可以,请高手指点迷津,感激不尽。
之所以这样问是因为本人在做题目时经常把不该舍去的舍了,该舍去的没舍。
越详细越好
最佳答案
由于数学工具的局限,物理中通常使用数值解。而数值解往往存在一定的误差。所以有时为了简化运算,在误差允许的范围内某些对结果影响很小的因素是可以忽略不计的。这就是所谓的小量近似。其实把一个物体当成质点处理,把带电物体当成点电荷处理都可以看成是小量近似。

通常舍去小量时,要考虑这种近似处理对结果的影响有多大。如计算(a+x)^2时,如果a=10000,x=0.001,即x<<a时,x显然是可以舍去的,因为10000^2和10000.0001^2在3位有效数字的精度下是相同的。

但如果要计算x^2,那么即使x=1*10^-10000,也不能舍去x,因为10^-20000与0在精度范围内是有很大区别的。

通常可以舍去一个小量的条件是某个小量x与另一个非小量a相加减,即若x<<a,可认为a+x=a。当然(a+x)^n=a^n、a^2+x^2=a^2等也成立。

总之一句话,舍去小量时考虑误差是否会很大。
全部回答
你应该具体问题具体分析的吧,你要把具体例子拿出来才有比较的意义
小量近似在微积分中常用,建议楼主自学大学微积分 在物理竞赛中有些技巧如:忽略二阶小量((deltax)2)
楼上的回答一点也不实用。 一般先算,在没法往下算的时候再考虑近似。 近似的条件是远小于,但十分之一一般就可以近似了,有时候可以到二十分之三,且近似的时候只有当该量是平方或几次方时才可以忽略,一次方一般就不可以。 如果是算数值的话完全没必要用小量近似,因为有计算器。 小量也有时是自己设的,不一定只有在题目中有小量时才能近似。
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