第2章 · 第2-5-7题

exercise

📝 题目

7.计算下列三角函数值的近似值: (1) $\cos 29^{\circ}$ ; (2) $\tan 136^{\circ}$ .

💡 答案与解析

[AI解答]

[AI解答] (1)计算 $\cos 29^\circ$ 的近似值。

首先将角度转换为弧度: $29^\circ = \frac{29\pi}{180}$ 弧度。 取 $x_0 = 30^\circ = \frac{\pi}{6}$,记 $\Delta x = -\frac{\pi}{180}$。 利用微分近似公式: $$f(x_0+\Delta x) \approx f(x_0) + f'(x_0)\Delta x$$ 对于 $f(x)=\cos x$,有 $f'(x)=-\sin x$。 于是: $$\cos 29^\circ \approx \cos\frac{\pi}{6} + \left(-\sin\frac{\pi}{6}\right)\left(-\frac{\pi}{180}\right)$$ $$= \frac{\sqrt{3}}{2} + \frac{1}{2}\cdot\frac{\pi}{180}$$ 取 $\sqrt{3} \approx 1.73205$,$\pi \approx 3.14159$,则: $$\frac{\sqrt{3}}{2} \approx 0.866025, \quad \frac{\pi}{360} \approx 0.0087266$$ 相加得: $$\cos 29^\circ \approx 0.874752$$ (更精确值约为 0.87462,误差很小。)

(2)计算 $\tan 136^\circ$ 的近似值。

首先 $136^\circ = 180^\circ - 44^\circ$,利用诱导公式: $$\tan 136^\circ = \tan(180^\circ - 44^\circ) = -\tan 44^\circ$$ 将 $44^\circ$ 转换为弧度:$44^\circ = \frac{44\pi}{180} = \frac{11\pi}{45}$。 取 $x_0 = 45^\circ = \frac{\pi}{4}$,$\Delta x = -\frac{\pi}{180}$。 对于 $f(x)=\tan x$,有 $f'(x)=\sec^2 x$。 于是: $$\tan 44^\circ \approx \tan\frac{\pi}{4} + \sec^2\frac{\pi}{4}\cdot\left(-\frac{\pi}{180}\right)$$ $$= 1 + 2\cdot\left(-\frac{\pi}{180}\right) = 1 - \frac{\pi}{90}$$ 取 $\pi \approx 3.14159$,则 $\frac{\pi}{90} \approx 0.0349066$, 所以 $\tan 44^\circ \approx 0.965093$。 因此: $$\tan 136^\circ \approx -0.965093$$ (更精确值约为 -0.96569,误差很小。)

难度评级:★★☆☆☆ (主要考察微分近似公式与角度弧度转换,计算量小,思路直接。)