词条 | 开平方 |
释义 | § 拼音 kai ping fang § 概念 求一个非负数的平方根的运算,叫开平方立方公式 X(n + 1) = Xn + (A / Xn − Xn)1 / 2. 例如,A=5: 5介于2的平方至3的平方之间。我们取初始值2.1,2.2,2.3,2.4,2.5,2.6,2.7,2.8,2.9都可以,我们最好取中间值2.5。 第一步:2.5+(5/2.5-2.5)1/2=2.2; 即5/2.5=2,2-2.5=-0.5,-0.5×1/2=-0.25,2.5+(-0.25)=2.25,取2位数2.2。开平方公式 第二步:2.2+(5/2.2-2.2)1/2=2.23; 即5/2.2=2.272,2.272-2.2=-0.072,-0.072×1/2=-0.036,2.2+0.036=2.23。取3位数。 第三步:2.23+(5/2.23-2.23)1/2=2.236。 即5/2.23=2.242,2.242-2.23=0.012,0.012×1/2=0.006,2.23+0.006=2.236. 每一步多取一位数。这个方法又叫反馈开方,即使你输入一个错误的数值,也没有关系,输出值会自动调节,接近准确值。左边是开方公式图片 这里顺便提一下3次方公式。 设A = X^3,求X。这称为开立方。开立方有一个标准的公式: X(n+1)=Xn+(A/X^2-Xn)1/3 (n,n+1是下角标) 例如,A=5,即求 5介于1的3次方、2的3次方之间(因为1的3次方=1,2的3次方=8) 初始值X0可以取1.1,1.2,1.3,1.4,1.5,1.6,1.7,1.8,1.9,都可以。例如我们取X0 = 1.9按照公式: 第一步:X1=1.9+(5/1.9^2;-1.9)1/3=1.7。 即5/1.9×1.9=1.3850416,1.3850416-1.9=-0.5149584,-0.5149584×1/3=-0.1716528,1.9+(-0.1716528)=1.7。即取2位数值,即1.7。 第二步:X2=1.7+(5/1.7^2;-1.7)1/3=1.71。 即5/1.7×1.7=1.73010,1.73-1.7=0.03,0.03×1/3=0.01,1.7+0.01=1.71。取3位数,比前面多取一位数。 第三步:X3=1.71+(5/1.71^2;-1.71)1/3=1.709. 第四步:X4=1.709+(5/1.709^2;-1.709)1/3=1.7099 这种方法可以自动调节,第一步与第三步取值偏大,但是计算出来以后输出值会自动转小;第二步,第四步输入值 偏小,输出值自动转大。即5=1.7099^3; 当然初始值X0也可以取1.1,1.2,1.3,……,1.8,1.9中的任何一个,都是X1 = 1.7 > 。当然,我们在实际中初始值最好采用中间值,即1.5。 1.5+(5/1.5^2;-1.5)1/3=1.7。 这个公式的原理就是通过牛顿二项式定理在开方过程中转换成为牛顿切线法。《数学传播》136期介绍的开方公式 是王晓明与1980年推导出来。原来以为早就有开方公式,直到2008年学会上网以后,才发现许许多多的数学老师还在研究这个问题,于是在2010年2月11日发到网上,受到广大学生和老师的欢迎。 |
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