วิธีทำหาค่ารากที่สองของตัวเลขด้วยมือสิ่งที่เกี่ยวกับ cube รากค่ารากที่สองของตัวเลขเป็นเพียงจำนวนที่เมื่อคูณ ตัวเองให้หมายเลขแรก ดังนั้น 2 เป็นรากที่ 4 เนื่องจาก 2 * 2 = 4เริ่มต้นด้วยหมายเลขที่คุณต้องการหาค่ารากที่สองของ ลองใช้ 12 มีสามขั้นตอน:เดาแบ่งค่าเฉลี่ย...แล้ว เพียงให้ทำซ้ำขั้นตอนที่ 2 และ 3เริ่มแรก โดยคาดเดาค่ารากที่สอง มันช่วยถ้าคุณเดาเป็น แต่จะทำงานแม้ว่าจะเดาน่ากลัว เราจะเดาว่า 2 ราก 12ในขั้นตอนที่สอง เราหาร 12 ด้วยเราเดา 2 และเราได้ 6ในขั้นตอนที่สาม เราเฉลี่ย 6 และ 2: (6 + 2) / 2 = 4ตอนนี้ เราทำซ้ำขั้นตอนที่สองเดาใหม่ 4 ดังนั้น 12/4 = 3ตอนนี้ เฉลี่ย 4 และ 3: (4 + 3) / 2 = 3.5ทำซ้ำขั้นตอน 2: 12/3.5 = 3.43ค่าเฉลี่ย: (3.5 + 3.43) / 2 = 3.465เราสามารถเก็บไปตลอดไป การประมาณที่ดีขึ้น และดีขึ้น แต่มาหยุดที่นี่เพื่อดูว่าเราจะทำ 3.465 * 3.465 = 12.006225ที่อยู่ใกล้กับ 12 เพื่อให้เราทำสวยดีรากใช้ลำดับอนันต์รากระบบคอมพิวเตอร์อีกวิธีหนึ่งคือการ ใช้ทฤษฎีบททวินาม แบบทั่วไปส่วนใหญ่นี้ให้ลำดับอนันต์ต่อไปนี้:t (1 + x) = 1 + tx/1 + t (t-1) x 2/2 + t(t-1)(t-2) x 3/3 + . . . + t(t-1) ... (t-k + 1) xk/k + . . .ที่ไม่เป็นจริงสังเกตว่า จะได้รับ xk + ชุดจากระยะ xk เพียงระยะ 1 คูณ (t-k)x/(k+1)ถ้านี้ converges เท่า |x| < 1 คุณต้องการนี้ให้มีค่ารากที่สองของจำนวนจริงบวกใด ๆ ว่า ที่ t = 1/2 วิธีหนึ่งในการดำเนินมีดังนี้ค้นหาตรรกยะบวก b และ c ให้max[(b-1)/c,b/(c+1)] 2 < เป็น < (b/c) 2max[(b-1)/b,c/(c+1)] 2 < (c/b) 2 < 1ซึ่งหมายความ ว่า b/c คือ ประมาณสมเหตุสมผลกับ a1/2 และขนาดใหญ่กว่าเล็กน้อย ให้ d =การ (c/b) 2 แล้วง 1/2b/c = a1/2 และลดปัญหาการหาง 1/2 ที่1/4 < = max[(b-1)/b,c/(c+1)] 2 < < d 1 ตอนนี้ให้ x = d - 1 แล้วที่เลวร้ายที่สุด -3/4 < < 0 x ตอนนี้ ใช้ชุดอนันต์:ง 1/2 = (1 + x) 1/2 = x 1 + (1/2) / 1 + (1/2)(-1/2) 2 x 2 + (1/2)(-1/2)(-3/2) x 3/3 + (1/2)(-1/2)(-3/2)(-5/2) x 4/4 + (1/2)(-1/2)(-3/2)(-5/2)(-7/2) x 5/5 + . . . = x 1 + (1/2) - (1/8) x 2 + (1/16) x 3 - (5/128) x 4 (7/256) + x 5 - (21/1024) x 6 + 7 x (33/2048) -...นี้ converges เร็วกว่าอนุกรมเรขาคณิตที่มีอัตราส่วนทั่วไป - x ดังนั้นจำนวนของเงื่อนไขให้ m ที่ความถูกต้องมากที่สุด m/log10(-x) ถ้าบรรจบกันช้าเกินไปสำหรับรสนิยมของคุณ ย้อนกลับ และเลือกอื่น b และ c มีค่าใหญ่ นี้จะช่วยลดขนาดของ - x เมื่อคุณมีง 1/2 คุณสามารถค้นหาa1/2 =ง 1/2b/cตัวอย่าง: หาค่ารากที่สองของทศนิยม 821-4เราพบว่า ทางเลือกหนึ่งของ b และ c เป็น b = 28, c = 1 เนื่องจาก282 = 784 < 821 < 841 = = 292แล้วเราจะหาค่ารากที่สองของ d = 821(1/29) 2 = 821/841 x = d - 1 =-20/841 = -0.0237812128 เราใช้ชุด พบว่า(821/841)1/2 = 1 - 0.0118906064 - 0.0000706933 - 0.0000008406 - 0.0000000125 - 0.000000002 = 0.9880378470 8211/2 = (0.9880378470)29 = 28.65309756To four decimal places, 8211/2 = 28.6531.Choosing perfect squares on each side of x works very well for large a, like the 821 used in the example, but very poorly for 0 < a < 1.One just needs to start with some pretty good rational approximation b/c, larger than the square root, so that both (b-1)/c and b/(c+1) are smaller than the square root. The better the approximation, the better the convergence rate. That usually means the larger b and c are chosen, the better the rate. One way to choose b and c is to let c be a power of 10, c = 10-e, with e an integer such that a/100 < 100e < a.If a > 1, e = [[(n-1)/2]] >= 0, where n is the number of digits in a to the left of the decimal point. ([[x]] here means the greatest integer no larger than x.)If a < 1, then e = [[(-m-1)/2]] < 0, where m is the number of zeroes in a between the decimal point and the first significant digit. Then ac2 lies between 1 and 100.Pick b such that b2 is the next square larger than ac2. Then 2 <= b <= 10. This requires knowing the squares of numbers in this range. This choice of b and c works for every a.Using this method for a = 821, e = 1 and c = 1/10. Then we get ac2 = 8.21, so b = 3 works, and 20 = (b-1)/c < a1/2 < b/c = 30.Then d = ac2/b2 = 821/900 and d - 1 = x = -79/900 = -0.0877777777, which is plenty small enough to give rapid convergence. Picking b = 29 and c = 1 gave better convergence, since then x = -0.02378.Example:Here is an example with a small value of a. To find the square root of a = 0.000000379, you can choose c = 104, so a*c^2 = 37.9. Then b = 7 will do, and d = 37.9/49 = 0.7734694, so x = -0.2265306 Thend1/2 = 1 - 0.1132653 - 0.0064145 - 0.0007265 - 0.0000163 - 0.0000028 - 0.0000005 - 0.0000001 = 0.879471and therefore a1/2 = 0.879471*7/10000,0.0000003791/2 = 0.0006156297,approximately.
การแปล กรุณารอสักครู่..
