用平方法求算术平方根的近似值
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求算术平方根的步骤
计算算术平方根的一种方法是通过牛顿迭代法。
以下是计算算术平方根的步骤:
1. 选择一个初始猜测值作为答案的近似值。
这个初始猜测值可以是任意值,但最好选择一个接近于实际平方根的值。
2. 使用下面的公式进行迭代,直到达到所需的精度:
猜测值 =(猜测值 + (被开方数 / 猜测值))/ 2
这个公式的意思是,我们将被开方数除以当前的猜测值得到
一个新的猜测值。
然后将这个新的猜测值加上当前的猜测值,然后再除以2,得到一个新的猜测值。
这个过程将继续反复迭代,直到达到所需的精度。
3. 检查当前的猜测值是否足够接近实际的平方根。
如果是,则停止迭代,当前的猜测值就是我们所要找的平方根。
如果不是,则返回第2步,继续进行迭代,直到满足所需的精度。
需要注意的是,算术平方根只适用于非负实数。
如果要计算负数的平方根或复数的平方根,则需要使用复数的数学定义和运算规则。
完全掌握平方根与立方根的计算方法数学作为一门基础学科,对于中学生来说是必不可少的。
在数学学习中,平方根与立方根是常见的概念和计算方法。
掌握平方根与立方根的计算方法,不仅有助于提高数学成绩,还能在实际生活中运用。
本文将详细介绍如何完全掌握平方根与立方根的计算方法。
一、平方根的计算方法平方根是一个数的平方等于该数的算术根。
计算平方根的方法主要有两种:近似法和开方法。
1. 近似法近似法是一种简单快捷的计算平方根的方法。
例如,要求√10的近似值,我们可以先找出最接近10的完全平方数,即4和9。
4的平方根是2,9的平方根是3,显然10介于2和3之间,所以√10的近似值可以取为2.5。
这种方法适用于计算不太复杂的平方根,但对于较大的数或者需要更精确的结果时,就不太适用了。
2. 开方法开方法是一种精确计算平方根的方法。
它主要有两种形式:手算开方和使用计算器开方。
手算开方是一种基于数学原理的计算方法。
以求√16为例,我们可以将16分解为4×4,即(√4)×(√4),结果是4。
同样地,我们可以通过分解数的因数,将其转化为完全平方数的乘积,然后再进行开方运算。
使用计算器开方则更加方便快捷。
现在的计算器都配有开方功能,只需输入要开方的数,按下开方键即可得到结果。
这种方法适用于计算复杂的平方根或需要高精度结果的情况。
二、立方根的计算方法立方根是一个数的立方等于该数的算术根。
计算立方根的方法主要有两种:近似法和开立方法。
1. 近似法近似法和计算平方根的近似法类似。
例如,要求³√27的近似值,我们可以先找出最接近27的完全立方数,即8和27。
8的立方根是2,27的立方根是3,显然27介于2和3之间,所以³√27的近似值可以取为2.5。
这种方法适用于计算不太复杂的立方根,但对于较大的数或者需要更精确的结果时,就不太适用了。
2. 开立方法开立方法是一种精确计算立方根的方法。
它可以通过数学原理进行手算开立方,也可以使用计算器进行开立方运算。
平方根的运算与应用平方根是数学中常见的一种运算,表示一个数的平方根,即平方根运算。
它在日常生活和各个领域中都有广泛的应用。
本文将探讨平方根的运算方法以及它在实际应用中的重要性。
一、平方根的定义与基本运算平方根是指一个数的算术平方根,可以用符号√表示。
例如,√25表示25的平方根,它的值为5。
平方根运算是指找出一个数的平方根的过程。
平方根运算可以用不同的方法进行,包括传统的算术方法和近似计算方法。
传统的算术方法是通过计算数的因数分解来找出平方根,但对于较大的数来说,这个方法不太实用。
近似计算方法则是通过数值逼近的方式,不断逼近平方根的值。
二、平方根在几何中的应用平方根在几何中有着重要的应用。
以正方形为例,对于一个正方形的边长为a,它的面积可以表示为a的平方。
那么,如果已知正方形的面积S,我们可以通过求S的平方根来得到正方形的边长a。
同样地,在三角形中,平方根也有着重要的应用。
以直角三角形为例,已知两个直角边的长度a和b,我们可以通过求a和b的平方和的平方根,得到斜边的长度c。
这一关系被著名的勾股定理所描述。
三、平方根在科学计算中的应用平方根在科学计算中有着广泛的应用。
例如,在物理学中,使用平方根来计算速度、加速度等物理量。
在化学中,平方根可用于计算离子浓度、反应速率等。
同时,在计算机科学和工程领域中,平方根也被广泛应用。
例如,在图像处理中,平方根可用于计算像素的亮度值。
在信号处理中,平方根可用于计算信号的功率谱密度。
四、平方根的应用举例平方根的应用不限于上述领域,下面举几个实际例子来说明平方根的应用。
1. 财务分析:在财务分析中,平方根可用来计算风险指标,如标准差和波动率,从而评估投资的风险水平。
2. 地理测量:平方根可以用于计算两个地点之间的距离,例如求解两个坐标点之间的直线距离。
3. 生物医学:平方根在生物医学中的应用十分广泛,包括计算心率、脉搏、血压等生理参数。
总结:平方根是一种广泛应用的数学运算,用于计算一个数的平方根。
笔算开平方求一个数的算术平方根绥阳县青溪中学 曾庆海开平方在我国古代的数学家著作《九章算术》大体在公元前200年—公元50年已成定本,后流传下来的是由三国时期刘徽作注的本子(公元263年),他在“注”里提到在平方数的情况下求近似值的两个算法:(1)“不加借算”:用现代符号表述就是r a +2≈a ra 2+;(2)“加借算”:用现代符号表述就是r a +2≈12++a r a ;并指出r a +2在这两个近似值之间。
我们可以自己用这两个近似公式计算;(1)84=392+≈9239⨯+≈9.167;(2)84=392+≈19239+⨯+≈9.158;用电子计算器算得84=9.165。
从而可知,以上两个值虽说简便,但不够准确。
为了使我们所求的平方根更准确,我们采用笔算开平方法来求一个数的算术平方根。
先来一起研究一下,怎样求1849的平方根。
这里1849是四位数,因为402=1600,502=2500,而1849在它们之间,所以它的算术平方根的整数部分就是两位数,其中的十位数是4。
因此,设个位的数为a,有(40+a)2=1849。
也就是402+2⨯40a+a2=1849化简,得(2⨯40a+a)a=249;也就是说,a是这样的一个正整数,它与2⨯40 +a的和乘以它本身,等于249,且1≤a≤9,由此,我们解出a=3时,(2⨯40+3)⨯3=249。
所以2849=432。
我们可以用以下竖式来进行计算:4 318498316 002490 249上述平方根的求法,称为笔算开平方法,用这个方法可以求出任何正数的平方根,它的计算步骤如下:1.从个位起向左每隔两位为一节,若带有小数从小数点起向右每隔两位一节,用“,”号将各节分开,位数不够补零。
2.第一步先求最左边那节的最接近平方根,写在上面。
3.从最左边第一节数里减去刚刚求得的最高位上的数的平方,把差值写在下面,然后在它们的差的右边写上第二节的数作为第一个余数。
用平方法求算术平方根的近似值
四川 倪先德
我们知道,实数的大小比较和运算,常常需要求近似值.而求算术平方根的近似值通常使用计算器,但如果我们身边没有计算器时,如何求算术平方根的近似值呢?这里,我们介绍一种用平方法求算术平方根近似值的方法.
例1 求19的近似值.
析解:因为16<19<25,所以4<19<5.因此19等于4加上一个纯小数,不妨设这个纯小数为a .则19=4+a .
用“平方法”得:2
2816)4(19a a a ++=+=
因为a 是一个纯小数,2a 远远小于a 816+.在求19的近似值时,可以把它忽略不
计.即a 81619+≈
此时,容易求得4.0≈a 所以19精确到小数点后面第一位的近似值是4+0.4=4.4.
如果要求更准确一点的近似值. 再设19=4.4+b ,再用平方法得:228.836.19)4.4(19b b b ++=+=.
同样,由于2b 远远小于b 8.836.19+,求19的近似值时,可以把它忽略不计.即b 8.836.1919+≈.求得:04.0-≈b .
所以19精确到小数点后面第二位的近似值是4.4+(-0.04)=4.36.
如此,进行下去,可以求得精确度更高的近似值,只是计算量会越来越大,不过我们通常要求的精确度不是很高.
掌握了以上原理之后,可以直接省略完全平方展开式中的二次项,从而使过程简化. 例2 求31的近似值.
解:设31=5+a ,则:a a 1025)5(312+≈+=
求得6.0≈a
所以31精确到小数点后面第一位的近似值是5+0.6=5.6.
再设31=5.6+b ,则:b b 2.1136.31)6.5(312+≈+=.
求得:03.0-≈b . 所以31精确到小数点后面第二位的近似值是5.6+(-0.03)=5.57. ……
你会做了吗?那就请你试试求110的近似值.并用计算器验证一下是否正确.。