Aproximación lineal

Aproximación lineal ( aproximación lineal ): aproximación de una función arbitraria por una función lineal . Se utiliza para cálculos aproximados , en el método de diferencias finitas para resolver ecuaciones diferenciales .

Para una función de variable real continuamente diferenciable en una vecindad de un punto , la aproximación lineal se define como:

.

La definición se obtiene a partir de la igualdad del teorema de Taylor ignorando el resto del término . Dado que en la vecindad más cercana del punto los valores de esta función están cerca de los valores de , se puede usar como reemplazo de los valores en cálculos aproximados. En este caso, en el caso general, el error aumenta con la distancia y es igual a . La gráfica de la función  es tangente a la gráfica en el punto .

La definición se generaliza naturalmente al caso multidimensional (usando la matriz jacobiana en lugar de la derivada ) y al caso de los espacios de Banach (usando la derivada de Fréchet ).

Literatura