При решении различных задач из курса математики и физики ученики и студенты часто сталкиваются с необходимостью извлечения корней второй, третьей или n-ой степени. Конечно, в век информационных технологий не составит труда решить такую задачу при помощи калькулятора. Однако возникают ситуации, когда воспользоваться электронным помощником невозможно.
К примеру, на многие экзамены запрещено приносить электронику. Кроме того, калькулятора может не оказаться под рукой. В таких случаях полезно знать хотя бы некоторые методы вычисления радикалов вручную.
Содержание:
- Извлечение квадратного корня при помощи таблицы квадратов
- Разложение на простые множители
- Метод Герона
- Вычисление корня делением в столбик
- Поразрядное вычисление значения квадратного корня
- Видео
Извлечение квадратного корня при помощи таблицы квадратов
Один из простейших способов вычисления корней заключается в использовании специальной таблицы. Что же она собой представляет и как ей правильно воспользоваться?
При помощи таблицы можно найти квадрат любого числа от 10 до 99. При этом в строках таблицы находятся значения десятков, в столбах — значения единиц. Ячейка на пересечении строки и столбца содержит в себе квадрат двузначного числа. Для того чтобы вычислить квадрат 63, нужно найти строку со значением 6 и столбец со значением 3. На пересечении обнаружим ячейку с числом 3969.
Поскольку извлечение корня — это операция, обратная возведению в квадрат, для выполнения этого действия необходимо поступить наоборот: вначале найти ячейку с числом, радикал которого нужно посчитать, затем по значениям столбика и строки определить ответ. В качестве примера рассмотрим вычисление квадратного корня 169.
Находим ячейку с этим числом в таблице, по горизонтали определяем десятки — 1, по вертикали находим единицы — 3. Ответ: √169 = 13.
Аналогично можно вычислять корни кубической и n-ой степени, используя соответствующие таблицы.
Преимуществом способа является его простота и отсутствие дополнительных вычислений. Недостатки же очевидны: метод можно использовать только для ограниченного диапазона чисел (число, для которого находится корень, должно быть в промежутке от 100 до 9801). Кроме того, он не подойдёт, если заданного числа нет в таблице.
Разложение на простые множители
Если таблица квадратов отсутствует под рукой или с её помощью оказалось невозможно найти корень, можно попробовать разложить число, находящееся под корнем, на простые множители. Простые множители — это такие, которые могут нацело (без остатка) делиться только на себя или на единицу. Примерами могут быть 2, 3, 5, 7, 11, 13 и т. д.
Рассмотрим вычисление корня на примере √576. Разложим его на простые множители. Получим следующий результат: √576 = √(2 ∙ 2 ∙ 2 ∙ 2 ∙ 2 ∙ 2 ∙ 3 ∙ 3) = √(2 ∙ 2 ∙ 2)² ∙ √3². При помощи основного свойства корней √a² = a избавимся от корней и квадратов, после чего подсчитаем ответ: 2 ∙ 2 ∙ 2 ∙ 3 = 24.
Что же делать, если у какого-либо из множителей нет своей пары? Для примера рассмотрим вычисление √54. После разложения на множители получаем результат в следующем виде: √54 = √(2 ∙ 3 ∙ 3 ∙ 3) = √3² ∙ √(2 ∙ 3) = 3√6. Неизвлекаемую часть можно оставить под корнем. Для большинства задач по геометрии и алгебре такой ответ будет засчитан в качестве окончательного. Но если есть необходимость вычислить приближённые значения, можно использовать методы, которые будут рассмотрены далее.
Метод Герона
Как поступить, когда необходимо хотя бы приблизительно знать, чему равен извлечённый корень (если невозможно получить целое значение)? Быстрый и довольно точный результат даёт применение метода Герона. Его суть заключается в использовании приближённой формулы:
√R = √a + (R — a) / 2√a,
где R — число, корень которого нужно вычислить, a — ближайшее число, значение корня которого известно.
Рассмотрим, как работает метод на практике, и оценим, насколько он точен. Рассчитаем, чему равен √111. Ближайшее к 111 число, корень которого известен — 121. Таким образом, R = 111, a = 121. Подставим значения в формулу:
√111 = √121 + (111 — 121) / 2 ∙ √121 = 11 — 10 / 22 ≈ 10,55.
Теперь проверим точность метода:
10,55² = 111,3025.
Погрешность метода составила приблизительно 0,3. Если точность метода нужно повысить, можно повторить описанные ранее действия:
√111 = √111,3025 + (111 — 111,3025) / 2 ∙ √111,3025 = 10,55 — 0,3025 / 21,1 ≈ 10,536.
Проверим точность расчёта:
10,536² = 111,0073.
После повторного применения формулы погрешность стала совсем незначительной.
Вычисление корня делением в столбик
Этот способ нахождения значения квадратного корня является чуть более сложным, чем предыдущие. Однако он является наиболее точным среди остальных методов вычисления без калькулятора.
Допустим, что необходимо найти квадратный корень с точностью до 4 знаков после запятой. Разберём алгоритм вычислений на примере произвольного числа 1308,1912.
- Разделим лист бумаги на 2 части вертикальной чертой, а затем проведём от неё ещё одну черту справа, немного ниже верхнего края. Запишем число в левой части, разделив его на группы по 2 цифры, двигаясь в правую и левую сторону от запятой. Самая первая цифра слева может быть без пары. Если же знака не хватает в правой части числа, то следует дописать 0. В нашем случае получится 13 08,19 12.
- Подберём самое большое число, квадрат которого будет меньше или равен первой группе цифр. В нашем случае это 3. Запишем его справа сверху; 3 — первая цифра результата. Справа снизу укажем 3×3 = 9; это понадобится для последующих расчётов. Из 13 в столбик вычтем 9, получим остаток 4.
- Припишем следующую пару чисел к остатку 4; получим 408.
- Число, находящееся сверху справа, умножим на 2 и запишем справа снизу, добавив к нему _ x _ =. Получим 6_ x _ =.
- Вместо прочерков нужно подставить одно и то же число, меньшее или равное 408. Получим 66×6 = 396. Напишем 6 справа сверху, т. к. это вторая цифра результата. Отнимем 396 от 408, получим 12.
- Повторим шаги 3—6. Поскольку снесённые вниз цифры находятся в дробной части числа, необходимо поставить десятичную запятую справа сверху после 6. Запишем удвоенный результат с прочерками: 72_ x _ =. Подходящей цифрой будет 1: 721×1 = 721. Запишем её в ответ. Выполним вычитание 1219 — 721 = 498.
- Выполним приведённую в предыдущем пункте последовательность действий ещё три раза, чтобы получить необходимое количество знаков после запятой. Если не хватает знаков для дальнейших вычислений, у текущего слева числа нужно дописать два нуля.
В результате мы получим ответ: √1308,1912 ≈ 36,1689. Если проверить действие при помощи калькулятора, можно убедиться, что все знаки были определены верно.
Поразрядное вычисление значения квадратного корня
Метод обладает высокой точностью. Кроме того, он достаточно понятен и для него не требуется запоминать формулы или сложный алгоритм действий, поскольку суть способа заключается в подборе верного результата.
Извлечём корень из числа 781. Рассмотрим подробно последовательность действий.
- Выясним, какой разряд значения квадратного корня будет являться старшим. Для этого возведём в квадрат 0, 10, 100, 1000 и т. д. и выясним, между какими из них находится подкоренное число. Мы получим, что 10² < 781 < 100², т. е. старшим разрядом будут десятки.
- Подберём значение десятков. Для этого будем по очереди возводить в степень 10, 20, …, 90, пока не получим число, превышающее 781. Для нашего случая получим 10² = 100, 20² = 400, 30² = 900. Значение результата n будет находиться в пределах 20 < n <30.
- Аналогично предыдущему шагу подбирается значение разряда единиц. Поочерёдно возведём в квадрат 21,22, …, 29: 21² = 441, 22² = 484, 23² = 529, 24² = 576, 25² = 625, 26² = 676, 27² = 729, 28² = 784. Получаем, что 27 < n < 28.
- Каждый последующий разряд (десятые, сотые и т. д. ) вычисляется так же, как было показано выше. Расчёты проводятся до тех пор, пока не будет достигнута необходимая точность.
Видео
Из видео вы узнаете, как извлекать квадратные корни без использования калькулятора.
#хакнем_математика 👈 рубрика, содержащая интересный, познавательный контент по математике как для школьников, так и для взрослых 🥳
УНИВЕРСАЛЬНЫЕ СПОСОБЫ (ПРИЁМЫ) ИЗВЛЕЧЕНИЯ КВАДРАТНОГО КОРНЯ
ЧАСТЬ II (часть I по ссылке)
Здравствуйте, уважаемые читатели канала Хакнем Школа!
Прежде чем перейти к рассмотрению универсальных способов (приёмов) извлечения квадратного корня из любого неотрицательного рационального числа, к слову сказать, весьма трудоёмких, необходимо разобраться со следующей теоремой, утверждение которой будет нами широко использоваться.
ТЕОРЕМА. Если a > b >0 , то √ a >√ b .
ДОКАЗАТЕЛЬСТВО.
Из (1) и (2) следует (√ a – √ b )×(√ a + √ b ) > 0 . (3)
Из неравенств a >0 и b >0 по определению квадратного корня имеем √ a >0 и √ b >0 , но тогда √ a + √ b > 0 . (4)
Произведение двух множителей положительно тогда и только тогда, когда либо оба множителя больше 0, либо оба множителя меньше 0.
Из (1) и (4) следует, что √ a – √ b > 0 ó √ a > √ b , что и требовалось доказать.
Приступим к рассмотрению приёмов непосредственного извлечения квадратного корня из натуральных чисел. Прежде всего обратимся к хорошо нам известному приёму разложения натурального числа на множители, который основан на признаках делимости, которые можно при необходимости повторить по статье «Признаки делимости чисел: где мы их применяем в жизни», автор #ирина_чудневцева .
СПОСОБ I
ЗАДАЧА 1. Вычислить √91728.
РЕШЕНИЕ. Под знаком радикала стоит пятизначное число, которого нет в четырёхзначных таблицах квадратов, и нельзя использовать калькулятор. В этом случае нам поможет разложение этого числа на простые множители. Получим:
Поскольку квадратный корень произведения равен произведению квадратных корней сомножителей, то
Если под знаком корня стоит десятичная дробь, то её следует представить в виде произведения целого числа, убрав запятую, и десятичной дроби с числителем, равным единице, и числом знаков после запятой, равным числу знаков после запятой в заданной дроби, при этом число этих знаков должно быть чётным, например:
√917,28=√(91728×0,01)=√91728 × √0,01=84√13 × 0,1=8,4√13.
Прежде чем перейти к следующему способу непосредственного вычисления квадратного корня необходимо рассмотреть следующую лемму:
ЛЕММА (об опорных квадратах).
Пусть нам известен квадрат одного из двух последовательных натуральных чисел m и n , таких, что n = m +1 или, что то же, m = n – 1 .
В этом случае становятся верными два тождества:
ДОКАЗАТЕЛЬСТВО.
Отдельный интерес представляет случай использования этих тождеств, когда n и т дроби, отличающиеся друг от друга на единицу самого младшего разряда, например:
Следующий способ, опирающийся на метод подбора каждой цифры результата путём последовательных приближений с использованием средних арифметических значений, позволяет извлекать квадратный корень с наперёд заданной точностью.
СПОСОБ II
При решении предыдущей задачи осталась одна неясность: чему же равен √13 ? Попытаемся ответить на этот вопрос. Восьмиклассники уже знают, что значения квадратных корней из чисел, не являющихся точными квадратами, относятся к так называемым иррациональным числам , которые могут быть представлены в виде бесконечных непериодических десятичных дробей . Поэтому в различного рода расчётах их представляют округлёнными до конкретного разряда числами.
ЗАДАЧА 2. Найти значение √13 с точностью до сотых.
РЕШЕНИЕ. Рассмотренная в начале статьи теорема позволяет опереться на следующее неравенство:
Среднее арифметическое чисел 0 и 1, между которыми может находится значение цифры, стоящей в разряде десятых искомого значения корня квадратного, равно числу 5 , и это число является первым кандидатом на то, чтобы соответствующая ему цифра была проверена соответствующей подстановкой. Однако можно заметить, что число 13 находится дальше от числа 9 нежели от числа 16 . Поэтому проверку можно начать с цифры 6, и заодно покажем интересный способ вычисления квадратов таких чисел с помощью так называемых опорных квадратов.
Подбор цифры в разряд сотых начнём с квадрата числа 3,61:
С целью получения наименьшей погрешности необходимо найти цифру для разряда тысячных для последующего округления…
Выберем цифру 5 из середины интервала (0, 9) :
Для разряда тысячных необходимо ещё проверить цифру 6 :
СПОСОБ III
Этот способ, значительно облегчающий подбор цифр-кандидатов, является удачной формализацией второго способа.
ЗАДАЧА III. Найти значение √13 с точностью до сотых.
РЕШЕНИЕ. Поскольку квадрат однозначного числа равен однозначному или двузначному числу, то натуральное число надо разбить на грани по две цифры в каждой, начиная с разряда единиц а десятичную дробь — от запятой, причём последнюю грань при необходимости следует дополнить цифрой 0 .
Предварительный результат будет содержать три цифры после запятой — значит, десятичная часть числа, из которого будем извлекать квадратный корень будет содержать три грани:
13,00 | 00 | 00.
Ищем наибольшее число, квадрат которого не превосходит числа 13, стоящего в первой грани. Этим числом будет 3. Записываем его в ответ — это будет первая цифра результата. Поскольку следующая грань находится после запятой, то ставим запятую в ответ.
Возводим число 3 в квадрат и результат вычитаем из первой грани.
К найденной разности приписываем справа вторую грань и получаем число 400 . Слева от этого числа ставим вертикальную чёрточку на две строчки и слева от неё записываем удвоенную цифру полученного результата (цифру 6 ), оставляя между этой цифрой и вертикальной чертой место для ещё одной цифры, обозначенной литерой а .
Эту цифру подбираем таким образом, чтобы произведение двузначного числа 6а на это число 6а× a было наибольшим, но не больше числа 400 справа от вертикальной черты. Таким числом будет число 6 .
Вычтем (столбиком) произведение 66×6=396 из числа 400 и запишем разность под горизонтальной чертой, проставив слева от неё вертикальную черту на две строчки. Слева от этой черты запишем сумму 66+6=72, оставив место для ещё одной цифры между полученной суммой и вертикальной чертой.
Повторяем действия описанные в предыдущих двух абзацах пока не получим цифры в разряде тысячных результата. В итоге мы получим следующую запись:
Осталось провести округление: √13 = 3,603…≈3,61.
Попробуйте самостоятельно найти √2374,6129 и сверить свои действия с приведённым образцом.
Помните, что дорогу осилит идущий! Желаю успехов и не только в учёбе!
Продолжение следует…
Не забудьте подписаться на канал Хакнем Школа и хэштег #хакнем_математика
Автор: #себихов_александр 71 год, много лет проработал конструктором-технологом микроэлектронных приборов и узлов в одном из НИИ г. Саратова, затем преподавателем математики и физики.
Читайте наш канал в телеграм – по этой ссылке
Другие статьи автора:
Загрузить PDF
Загрузить PDF
Извлечь квадратный корень довольно легко, если под знаком корня стоит целое число (полный квадрат). В противном случае квадратный корень (из любого числа) можно извлечь вручную, то есть без калькулятора. Чтобы пользоваться описанным методом, нужно знать основные математические операции: умножение, сложение и деление.
-
1
Извлеките квадратный корень из полного квадрата при помощи умножения. Квадратный корень из исходного числа – это число, которое при умножении на себя дает исходное число. То есть нужно найти такое число, чтобы при его умножении на себя получить данное в задаче число.
- Например, квадратный корень из 1 равен 1, потому что 1 умножить на 1 равно 1 (1×1 = 1). Квадратный корень из 4 равен 2, потому что 2 умножить на 2 равно 4 (2х2 = 4). Представьте дуб. Дуб вырастает из желудя. Таким образом, дуб намного больше желудя, но связан с ним, потому что именно желудь пускает первые корни. В приведенном выше примере 4 – это дерево, а 2 – желудь.
- Таким образом, квадратный корень из 9 равен 3 (3х3 = 9), из 16 равен 4 (4х4 = 16), из 25 равен 5 (5х5 = 25), из 36 равен 6 (6х6 = 36), из 49 равен 7 (7х7 = 49), из 64 равен 8 (8х8 = 64), из 81 равен 9 (9х9 = 81), из 100 равен 10 (10х10 = 100).[1]
-
2
Чтобы извлечь квадратный корень из целого числа, воспользуйтесь делением в столбик. Для этого разделите целое число (делимое) на некоторое число (делитель) так, чтобы результат (частное) совпал с делителем.
- Например: 16 делить на 4 равно 4; 4 делить на 2 равно 2 и так далее. Таким образом, 4 – это квадратный корень из 16, а 2 – квадратный корень из 4.
- Корнями из полных квадратов являются целые числа, а не обыкновенные и десятичные дроби.
-
3
Правильно обозначайте квадратный корень. В научной и учебной литературе квадратный корень обозначается специальным символом, который называется радикалом и имеет вид галочки с верхней горизонтальной линией: √N.[2]
- где N – это подкоренное выражение, то есть число, из которого нужно извлечь корень. Такое число записывается под знаком корня.[3]
- Таким образом, если нужно извлечь квадратный корень из 9, то 9 записывается под знаком корня (радикала), затем пишется знак равенства, а потом 3. Это означает, что квадратный корень из 9 равен 3.
Реклама
- где N – это подкоренное выражение, то есть число, из которого нужно извлечь корень. Такое число записывается под знаком корня.[3]
-
1
Воспользуйтесь методом проб и ошибок. Сложнее извлечь корень из числа, которое не является полным квадратом, но это возможно.
- Например, извлеките квадратный корень из 20. Вспомните, что 16 – это полный квадрат, корень из которого равен 4 (4X4 = 16). Число 25 так же является полным квадратом, корень из которого равен 5 (5х5 = 25), поэтому корень из 20 должен быть равен числу, которое находится между 4 и 5.
- В качестве квадратного корня из 20 попробуйте рассмотреть число 4,5. Это число возведите в квадрат, то есть умножьте его на себя: 4,5х4,5. Если результат больше или меньше 20, попробуйте рассмотреть другое число, например, 4,6 или 4,4. Делайте так до тех пор, пока результат не приблизится к 20.[4]
- 4,5х4,5 = 20,25, поэтому рассмотрите меньшее число, например, 4,4: 4,4х4,4 = 19,36. Таким образом, квадратный корень из 20 равен числу, которое находится между 4,4 и 4,5. Рассмотрите 4,445: 4,445х4,445 = 19,758. Это уже довольно близко к 20. Продолжайте в том же духе и в конце концов вы придете к: 4,475х4,475 = 20,03 ≈ 20.
-
2
Воспользуйтесь процессом усреднения. Он также начинается с поиска двух полных квадратов, между которыми находится данное число.[5]
- Затем разделите данное число на квадратный корень из одного из чисел. Потом найдите среднее арифметическое данного числа и результата деления (в данном случае среднее арифметическое – это сумма двух чисел, деленная на два). Затем данное число разделите на среднее арифметическое. Наконец, найдите среднее арифметическое последнего результата и первого среднего арифметического.
- Сложно? Не очень, если рассмотреть пример. Дано число 10. Оно находится между двумя полными квадратами 9 (3х3 = 9) и 16 (4х4 = 16). Квадратные корни из этих чисел равны 3 и 4. Итак, разделите 10 на первое число: 10/3 = 3,33. Теперь найдите среднее арифметическое 3 и 3,33: (3+3,33)/2 = 3,1667. Теперь 10 разделите на среднее арифметическое: 10/3,1667 = 3,1579. Теперь найдите среднее арифметическое 3,1579 и 3,1667: (3,1579+3,1667)/2 = 3,1623.
- Проверьте ответ, умножив его на себя. 3,1623х3,1623 = 10,001 ≈ 10.
Реклама
-
1
Возведите в квадрат отрицательное число при помощи одного и того же процесса. Помните, что при перемножении двух отрицательных чисел получается положительное число. Таким образом, при возведении в квадрат отрицательного числа получится положительное число.
- Например, -5х-5 = 25. Также 5х5 = 25. Таким образом, квадратный корень из 25 равен -5 и 5. То есть в результате извлечения квадратного корня получаются два числа.
- Например, 3×3 = 9 и -3x-3 = 9, поэтому квадратный корень из 9 равен 3 и -3 (записывается как ±3). Положительный результат называется арифметическим значением корня, и на данном этапе можно рассматривать только это значение.[6]
[7]
-
2
Воспользуйтесь калькулятором. Отлично, если вы умеете извлекать корни вручную, но существует множество онлайн-калькуляторов, при помощи которых можно извлечь корень из любого числа.
- В обыкновенном калькуляторе тоже есть клавиша со значком радикала.
- В случае онлайн-калькулятора просто введите число, из которого нужно извлечь квадратный корень, и нажмите соответствующую кнопку. Компьютер вычислит квадратный корень из этого числа.[8]
Реклама
Советы
- Обязательно запомните следующие полные квадраты:
- 02 = 0, 12 = 1, 32 = 9, 42 = 16, 52 = 25, 62 = 36, 72 = 49, 82 = 64, 92 = 81, 102 = 100
- Также рекомендуется запомнить такие полные квадраты: 112 = 121, 122 = 144, 132 169, 142 = 196, 152 = 225, 162 = 256, 172 = 289
- А эти полные квадраты запомнить совсем легко: 102 = 100, 202 = 400, 302 = 900, 402 = 1600, 502 = 2500
Реклама
Об этой статье
Эту страницу просматривали 243 722 раза.
Была ли эта статья полезной?
Извлечение квадратного корня «вручную»
На примере
возьмём число 223729. Для извлечения корня мы должны проделать следующие
операции:
А) разбить число
справа на лево на разряды по две цифры в разряде, ставя штрихи наверху- 223729→
22’37’29’. Если бы это было число с нечётным числом цифр, как например,
4765983, то при разбиении к первой цифре слева надо приписать нуль, т.е.
4765983→04’76’59’83’.
Б) Навесить на
число радикал и написать знак равенства:
22’37’29’→=… .
После этого начинаем, собственно, вычислять
корень. Это делается шагами, причём на каждом шаге обрабатывается один разряд
исходного числа, т.е. две очередных цифры слева направо, и получается одна
цифра результата.
Шаг 1 ― извлечение квадратного корня с недостатком из первого разряда:
= 4… (с
недостатком)
Итог шага 1 есть первая цифра искомого числа:
= 4…
Шаг 2 ― первую полученную цифру возводим в
квадрат, приписываем под первым разрядом и ставим знак минус вот так:
= 4…
16
6
И производим вычисление так, как это уже
написано.
Шаг 3 ― приписываем справа к результату вычитания
две цифры следующего разряда и слева от получившегося числа ставим вертикальную
черту вот так:
= 4…
16
637
После этого,
воспринимая цифры, стоящие после знака =, как обычное число, умножаем его на 2
и приписываем слева от вертикальной черты пропуск, в котором ставим точку и под
этой точкой тоже ставим точку:
= 4…
16
8 637
Поставленная точка обозначает поиск цифры. Эта
цифра будет второй в итоговом числе, т.е. встанет после цифры 4. Ищется она по
следующему правилу:
Это
наибольшая цифра k такая, что число 8k, т.е. число, получающееся из 8 приписыванием цифры k , умноженное на k, не превосходит 637.
В данном случае это цифра 7, т.к.
87∙7=609<637, но 88∙8=704>637. Итак, мы имеем:
= 47..
Шаг 4 ― проведём горизонтальную черту и под ней запишем результат вычитания:
637 – 609 = 28. К числу 28 приписываем
последний разряд исходного подкоренного числа и получим число 2829. Слева от
него проводим вертикальную черту, умножаем теперь уже 47 на 2 и полученное
число 94 приписываем слева от вертикальной черты, оставив место в виде точки
для поиска последней цифры. Цифра 3 подходит в точности без остатка, так как
943∙3=2829, значит, это последняя цифра искомого числа, т.е. = 473.
= 473
16
87 637
7 609
943 2829
3 2829
0
В
принципе, если бы остаток получился ненулевой, можно было бы поставить после
найденных цифр числа запятую, списать в качестве следующего разряда два
десятичных знака числа, или два нуля, если таковые отсутствуют, и продолжать
все более и более точно извлекать квадратный корень. Вот например:
= 4,123…
16
81 100
1 81
822 1900
2 1644
8243 25600
3 24729
871…
Приближенные методы извлечения квадратного корня
(без использования калькулятора).
1 метод.
Древние вавилоняне пользовались следующим способом нахождения
приближенного значения квадратного корня их числа х. Число х они представляли в
виде суммы а2+b, где а2 ближайший к числу х
точный квадрат натурального числа а (а2?х), и пользовались формулой . (1)
Извлечем с помощью формулы (1) корень квадратный, например из
числа 28:
Результат извлечения корня из 28 с помощью калькулятора 5,2915026.
Как видим способ вавилонян дает хорошее приближение к точному значению корня.
2 метод.
Исаак Ньютон разработал метод извлечения квадратного корня,
который восходил еще к Герону Александрийскому (около 100
г. н.э.). Метод этот (известный как метод Ньютона) заключается в следующем.
Пусть а1 — первое приближение числа (в качестве а1
можно брать значения квадратного корня из натурального числа — точного
квадрата, не превосходящего х) .
Следующее, более точное приближение а2 числа
найдется по
формуле .
Третье, еще более точное приближение и т.д.
(n+1)-е приближение найдется по формуле .
Нахождение приближенного значения числа методом Ньютона дает следующие результаты:
а1=5; а2= 5,3; а3=5,2915.
–
итерационная формула Ньютона для нахождения квадратного корня из числа х
(n=2,3,4,…, аn – n-е приближение .
Указанный мною способ позволяет извлекать квадратный корень из
большого числа с любой точностью, правда с существенным недостатком:
громоздкость вычислений.
Список литературы:
1. Пичугин Л.Ф. За страницами учебника
алгебры.
2. Ткачева М.В. Домашняя математика.
3. Игнатьев Е. И. В царстве смекалки.
Элла 21, без помощи калькулятора способу извлечения корня квадратного учили в советские времена в школе в 8-м классе. Для этого надо разбить многозначное число справа налево на грани по 2 цифры : 31’78’92 Первая цифра корня ― это целый корень из левой грани, в данном случае, 5. Вычитаем 5 в квадрате из 31, 31-25=6 и к шестерке приписываем следующую грань, имеем 678. Следующая цифра х подбирается к удвоенной пятерке так, чтобы 10х*х было максимально большим, но меньшим чем 678. х=6, поскольку 106*6 = 636, теперь вычисляем 678 – 636 = 42 и добавляем следующую грань 92, имеем 4292. Снова ищем максимальный х, такой что 112х*х < 4292. х = 3 Ответ: корень равен 563 Так можно продолжать сколько требуется. автор вопроса выбрал этот ответ лучшим Василий Котеночкин 7 лет назад Столбиком надёжней, а когда нужно больше пятнадцати знаков, то компьютеры и телефоны с калькуляторами чаще всего отдыхают. Осталось проверить, займёт ли описание методики 4-5 тыс. знаков. Берём любое число, от запятой отсчитываем пары цифр вправо и влево Например, 12’34’56’78’90,09’87’65’43’21’00 Пара цифр – это как бы двузначное число. Корень из двузначного – однозначное. Подбираем однозначное, квадрат которого меньше первой пары цифр. В нашем случае это 3. Как при делении столбиком, под первой парой выписываем этот квадрат и из первой пары вычитаем. Результат сносим под подчерк. 12 – 9 = 3. Добавляем к этой разнице вторую пару цифр (будет 334). Слева от числа берём удвоенное значение той части результата, которую уже нашли о дополняем цифрой (у нас 2*6=6), такой, чтобы при умножении на неё полученное число не превосходило число со второй парой цифр. Получаем, что найденная цифра – пятёрка. Снова находим разность (9), сносим следующую пару цифр получая 956, снова выписываем удвоенную часть результата (70), снова её дополняем нужной цифрой и так далее до упора. Или до нужной точности вычислений. bezdelnik 7 лет назад С помощью таблиц можно не вычислить, а найти, корни квадратные толь из чисел которые есть в таблицах. Проще всего вычислять корни не только квадратные, но и других степеней, методом последовательных приближений. Например вычислим корень квадратный из 10739, заменяем три последние цифры нулями и извлечем корень из 10000 получим 100 с недостатком, поэтому берем число 102 возводим его в квадрат, получаем 10404, что тоже меньше заданного, берем 103*103=10609 опять с недостатком, берем 103,5*103,5=10712,25, берем ещё больше 103,6*103,6=10732, берем 103,7*103,7=10753,69, что уже с избытком. Можно принять корень из 10739 примерно равны 103,6. Более точно √10739=103,629… . . Аналогично вычисляем корень кубический сначала из 10000 получаем примерно 25*25*25=15625, что с избытком, берем 22*22*22=10,648, берем чуть больше 22,06*22,06*22,06=10735, что очень близко к заданному. moreljuba 6 лет назад Зачастую в школе требуется находить квадратные корни разных чисел. Но если вот мы привыкли пользоваться постоянно для этого калькулятором, то на экзаменах такой возможности не будет, поэтому нужно учиться искать корень без помощи калькулятора. А сделать-то это в принципе возможно. Алгоритм таков: -Смотрите сначала на последнюю цифру вашего числа: -Далее надо разбить данное вам число на группы, а именно по две цифры при этом справа налево. Помните, что начать нужно будет с самой последней. Например, -Теперь требуется определить примерно значение для корня из самой левой группы -В случае когда число имеет больше двух групп, то находить корень надо так: -А вот следующая циферка должна быть именно наибольшей, подобрать её надо так: -Теперь надо образовать новое число А посредством добавления к остатку, который был получен выше, следующую группу. В наших примерах: Помощни к 6 лет назад Есть хороший способ как найти корень из числа без помощи калькуляторов. Для этого вам понадобится линейка и циркуль. Суть в том, что вы находите на линейке значение, которое у вас под корнем. Например, ставите отметку возле 9. Ваша задача – поделить это число на равное количество отрезков, то есть на два линии по 4,5 см, а на ровный отрезок. Несложно догадаться, что в итоге получится 3 отрезка по 3 сантиметра. Способ нелегкий и для больших чисел не подойдет, но зато считается без калькулятора. Vasil Stryzhak 7 лет назад Предлагаю «изобретенный» мною вариант извлечения квадратного корня в столбик. Он отличается от общеизвестного, исключением подбора чисел. Но как выяснил позже, данный метод уже существовал за много лет до моего рождения. Описал его в своей книге “Всеобщая арифметика или книга об арифметических синтезе и анализе” великий Исаак Ньютон. Так что здесь излагаю свое видение и обоснование алгоритма метода по Ньютону. Запоминать алгоритм не стоит. Можно просто при необходимости пользоваться схемой на рисунке в качестве наглядного пособия. Nelli4ka 6 лет назад Вычисление (или извлечение) квадратного корня можно производить несколькими способами, но все они не сказать что уж очень просты. Проще, конечно, прибегнуть к помощи калькулятора. Но если такой возможности нет (или вы хотите понять суть квадратного корня), могу посоветовать пойти следующим путем, его алгоритм таков: Если на такие длительные вычисления у вас нет сил, желания или терпения, можно прибегнуть к помощи грубого подбора, его плюс в том, что он невероятно быстрый и при должной смекалке точный. Пример: Птичка2014 6 лет назад Во-первых для того что бы вычислить квадратный корень надо хорошо знать таблицу умножения. Самые простые примеры – это 25 ( 5 на 5 = 25) и так далее. Если же брать числа посложнее, то можно использовать данную таблицу, где по горизонтали единицы, а по вертикале десятки. В некоторых случаях можно попытаться разложить подкоренное число на два или несколько квадратных множителей. Также полезно запомнить таблицу (или хотя бы какую-то ее часть) – квадраты натуральных чисел от 10 до 99. Zolotynka 5 лет назад Хочу поделиться быстрым способом высчитать корень квадратный, причем правильность ответа – два знака после запятой. Итак, нам нужно воспользоваться следующей формулой: √X = √S + (X-S) / 2√S Где: X – это число, квадратный корень которого вы хотите получить, а S корень ближайшего числа к Х, которое вы знаете. Например, давайте попробуем найти квадратный корень из числа 75. X = 75 и, следовательно, ближайшее к нему число, квадратный корень которого мы знаем – 81, следовательно S = 81. Это означает, что √S = 9. Используя нашу формулу, получаем: √75 = 9 + (75-81) / 2 * 9 √75 = 9 + -6/18 = 9 – 0,333 = 8,667 |