¿Qué es la linealización local de una función en un punto?

Ya hay una buena explicación en Wikipedia: Linealización – Wikipedia

Mi 2c:

La linealización de una función en un punto es una herramienta para aproximar una función no lineal. Debido a la expansión de Taylor (serie Taylor – Wikipedia), la aproximación lineal usando el gradiente en un punto x puede ser muy precisa si está muy cerca de este punto. Una aplicación es el método de Newton (método de Newton – Wikipedia).

En la siguiente imagen, se encuentra la raíz de la ecuación [matemática] f (x) = 0 [/ matemática], que es [matemática] r, [/ matemática]. Es trivial encontrar la raíz si [math] f (x) [/ math] es una función lineal. Las aproximaciones lineales también ayudarían. En la siguiente imagen, se considera la aproximación lineal local cerca de [math] x_0 [/ math]. Esta aproximación se puede denotar por [math] g (x) = f ‘(x_0) (x-x_0) + f (x_0) [/ math]. Podemos encontrar inmediatamente su raíz, que es [math] x_1 [/ math] en la figura. La teoría del método de Newton garantiza que [math] x_1 [/ math] estará cerca de la solución real [math] r [/ math], siempre y cuando [math] x_0 [/ math] esté lo suficientemente cerca de [math] r [/matemáticas]. Aparentemente, [matemática] x_1 [/ matemática] podría no ser lo suficientemente precisa. A continuación, podemos usar una aproximación lineal en [math] x_1 [/ math] para mejorar aún más la solución.

Hay muchas otras aplicaciones de aproximación lineal local. Puede encontrar ideas relacionadas muchas veces en el cálculo, así como en otros estudios que se basan en el cálculo.