用近似公式开平方

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10个常用麦克劳林公式

10个常用麦克劳林公式

10个常用麦克劳林公式麦克劳林公式是数学中的一种近似方法,用于将一个函数在其中一点的附近展开成一系列项的和。

麦克劳林公式的近似精度取决于展开的项数,通常越多的项数可以提供更精确的近似结果。

下面将介绍10个常用的麦克劳林公式。

1.正弦函数的麦克劳林公式:sin(x) = x - (x^3/3!) + (x^5/5!) - (x^7/7!) + ...2.余弦函数的麦克劳林公式:cos(x) = 1 - (x^2/2!) + (x^4/4!) - (x^6/6!) + ...3.指数函数的麦克劳林公式:exp(x) = 1 + x + (x^2/2!) + (x^3/3!) + ...4.对数函数的麦克劳林公式:ln(1+x) = x - (x^2/2) + (x^3/3) - (x^4/4) + ...5.正切函数的麦克劳林公式:tan(x) = x + (x^3/3) + (2x^5/15) + (17x^7/315) + ...6.双曲正弦函数的麦克劳林公式:sinh(x) = x + (x^3/3!) + (x^5/5!) + (x^7/7!) + ...7.双曲余弦函数的麦克劳林公式:cosh(x) = 1 + (x^2/2!) + (x^4/4!) + (x^6/6!) + ...8.双曲正切函数的麦克劳林公式:tanh(x) = x - (x^3/3) + (2x^5/15) - (17x^7/315) + ...9.常数e的麦克劳林公式:e^x=1+x+(x^2/2!)+(x^3/3!)+...10.开平方函数的麦克劳林公式:sqrt(1+x) = 1 + (x/2) - (x^2/8) + (x^3/16) - ...这些麦克劳林公式可以用于近似计算各种函数的值,特别是在无法直接计算函数值的情况下。

通过将函数展开成多项式的形式,我们可以用一系列简单的运算来逼近函数值,从而简化计算过程。

2开平方的计算方法

2开平方的计算方法

2开平方的计算方法平方根是数学中常见的运算之一,它的计算方法也是我们在学习数学时接触到的。

而以2开平方就是求解2的平方根的过程。

下面将介绍一种常见的计算方法。

我们需要了解什么是平方根。

平方根是指一个数的平方等于给定数的运算,即对于任意实数x,如果x的平方等于给定数a,那么x就是a的平方根。

在数学中,平方根用符号√a表示,其中a为被开方数。

接下来,我们来介绍求解2的平方根的计算方法。

步骤一:估算我们可以先估算出2的平方根的大致范围。

由于2介于1和3之间,所以2的平方根应该介于1和2之间。

步骤二:逼近法接下来,我们可以使用逼近法来求解2的平方根。

假设x为2的平方根,我们可以通过逼近来找到一个越来越接近真实平方根的值。

我们可以先假设一个初始值,比如1.5。

然后,我们将这个初始值代入平方根的定义式中,即计算1.5的平方。

如果计算结果小于2,说明初始值偏小,需要增大初始值;如果计算结果大于2,说明初始值偏大,需要减小初始值。

通过不断调整初始值,直到计算结果足够接近2,我们就可以得到2的平方根的近似值。

步骤三:迭代计算在逼近法的基础上,我们可以使用迭代计算的方法来不断逼近2的平方根的真实值。

迭代计算的思想是通过多次迭代,每次迭代都对当前值进行微小的调整,最终得到一个足够接近真实值的结果。

我们可以使用以下迭代公式来计算2的平方根:x = (x + 2/x) / 2。

其中,x为当前的近似值,将其代入公式中,计算得到新的近似值。

通过不断迭代,我们可以逐渐接近2的平方根的真实值。

通过多次迭代,我们可以得到越来越精确的结果。

当两次迭代的结果非常接近时,我们可以认为已经找到了2的平方根的近似值。

总结:通过上述的计算方法,我们可以求解2的平方根。

首先,我们通过估算确定了2的平方根的大致范围,然后使用逼近法找到一个初始值,最后通过迭代计算逼近真实值。

这个方法可以用于求解其他数的平方根,只需要将给定数代入计算即可。

需要注意的是,由于平方根是一个无限不循环小数,所以我们求得的平方根值只是一个近似值。

开平方的计算方法

开平方的计算方法

开平方的计算方法开平方是数学中常见的一种运算方法,它在数学中有着广泛的应用。

在实际生活中,我们经常会遇到需要计算开平方的情况,比如在物理学、工程学、经济学等领域。

因此,了解开平方的计算方法对我们来说是非常有用的。

首先,我们来介绍一下开平方的定义。

开平方就是求一个数的平方根,即找到一个数,使得它的平方等于给定的数。

开平方的符号通常用√来表示,如√9=3。

在实际计算中,我们可以利用不同的方法来求一个数的平方根,下面我们将介绍几种常见的计算方法。

一、牛顿迭代法。

牛顿迭代法是一种用于逼近实数的方法。

对于求一个数的平方根,可以利用牛顿迭代法来进行计算。

其计算步骤如下:1. 首先,我们假设要求的数的平方根为x,即√a=x。

2. 然后,我们可以利用牛顿迭代公式进行迭代计算,x = (x +a / x) / 2。

3. 重复进行迭代计算,直到计算结果收敛为止。

牛顿迭代法是一种非常有效的方法,它的收敛速度很快,能够在很少的迭代次数内得到较为精确的结果。

二、二分法。

二分法是一种通过逐步缩小范围来逼近目标值的方法。

对于求一个数的平方根,可以利用二分法来进行计算。

其计算步骤如下:1. 首先,我们确定一个范围[a, b],使得a^2小于要求的数,b^2大于要求的数。

2. 然后,我们取中间值c=(a+b)/2,计算c的平方。

3. 如果c^2等于要求的数,则c就是要求的平方根;如果c^2小于要求的数,则更新范围[a, c];如果c^2大于要求的数,则更新范围[c, b]。

4. 重复进行范围更新和计算,直到得到较为精确的结果。

二分法是一种简单而有效的方法,它能够在有限次迭代内得到目标值的近似解。

三、牛顿-拉弗森方法。

牛顿-拉弗森方法是一种用于求解方程根的迭代方法,对于求一个数的平方根同样适用。

其计算步骤如下:1. 首先,我们假设要求的数的平方根为x,即√a=x。

2. 然后,我们可以利用牛顿-拉弗森迭代公式进行迭代计算,x = (x + a / x) / 2。

平方根的几种近似计算方法

平方根的几种近似计算方法

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与 抓
由于(1+ ( 为任何实数)在 :0处的泰勒展开式为
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从而得到一个计算平方根的近似公式 (I <1):
为得到更精确的近似值,可再设√ =4.8+ ( 是纯小数,可正可负)。两边平方有
23=(4.8+ ,整 理 得 23=23.04+9.6y+ , 将 忽 略 不 计 得 23≈23.04+9.6y , 解 得
≈一0.004。于是 ≈4.8+(一0.004)=4.796,与√ 的真值4.79583…已经比较接近了。如果
2013年 第 4期
第 31卷 (总 第 153期 )
毕 节 学 院 学 报
JOURNAL OF BlJIE UNIVERSⅡ
NO.4,2013 Vo1.31 General No.153
平方根 的几种近似计算方法
赖 志 柱 ,吴 德 宝
(1.毕 节 学院数 学与 计 算机 科 学 学院 ,贵 州 毕 节 551700;2.江 西省石城 二 中,江西 石城 342700)
≈乃+∞ /2乃(h>CO);印度著名的巴克沙里手稿瞳 里取√ =√ + ≈ +厂/2 。
2 求平 方根 近似 值 的几 种算 法 在 中学 时期 我们 求一 个 正数 的算 术平 方根 ,往 往是 通过 查平 方根 表 。然而 ,平 方根 表并 不是万 能 的 ,例如 含很 多 小数位 的正数 的平 方根 就不 能直 接从 平方 根表 查 出 ,因此 很有 必要 掌握 和 了解 一 些近 似 计算 平方 根 的方法 已备 不 时之 需 。 2.1笔 算法 为简约 ,下 面举 例说 明笔算法 的思想 和计 算步 骤 。

平方开根号计算公式

平方开根号计算公式

平方开根号计算公式
平方开根号,是我们在数学学习中经常遇到的一个操作。

它可以帮助我们求取一个数的平方根,也就是找出一个数的平方等于给定数的运算。

这个计算公式在解决各种实际问题中具有广泛的应用,比如在建筑设计中求取边长,或者在金融领域中计算利息等等。

平方开根号的计算公式是这样的:对于一个非负实数x,它的平方根是一个非负实数y,满足y的平方等于x。

这个数我们用符号√x 来表示,读作“x的平方根”。

在进行平方开根号的计算时,我们需要注意以下几点。

首先,平方开根号只适用于非负实数,对于负数来说是没有实数解的。

其次,我们可以使用近似计算的方法,例如二分法或牛顿迭代法,来求取一个数的平方根。

但是,这些方法都需要进行多次迭代计算,所以在实际应用中可能会比较耗时。

平方开根号还有一些有趣的性质。

例如,如果一个数的平方根是一个有理数,那么这个数一定是一个完全平方数,也就是说它本身是一个整数的平方。

这是因为如果一个数的平方根是有理数,那么它可以表示为两个整数的比值,而这两个整数可以约分,从而得到一个更小的整数比值。

所以,这个数也就是一个完全平方数。

总的来说,平方开根号是一个非常重要的数学运算,在各个领域都有广泛的应用。

它可以帮助我们求取一个数的平方根,从而解决各
种实际问题。

在实际计算中,我们可以使用近似计算的方法来求取一个数的平方根。

但是需要注意的是,平方开根号只适用于非负实数,对于负数来说是没有实数解的。

希望通过对平方开根号的理解和应用,我们可以更好地掌握数学知识,提高数学运算的能力。

开方的计算方法

开方的计算方法

开方的计算方法
开方是求一个数的平方根,即找到一个数,使得它的平方等于给定的数。

假设要计算√x,即x的平方根。

我们可以采用牛顿迭代法进行计算。

首先,我们猜一个初始值y作为x的平方根的近似值。

然后,我们根据这个猜测的近似值y,计算y的平方,即y^2。

接着,我们将y的平方与x进行比较。

- 如果y的平方等于x,那么y就是x的平方根。

- 如果y的平方小于x,那说明我们的猜测值y偏小了,我们
则将y增大一点点,重新计算y的平方,直到y的平方大于或
等于x为止。

这样我们就找到了一个更接近x的数作为新的猜测值。

- 如果y的平方大于x,那说明我们的猜测值y偏大了,我们
则将y减小一点点,重新计算y的平方,直到y的平方小于或
等于x为止。

这样我们也找到了一个更接近x的数作为新的猜测值。

我们不断重复上述步骤,直到找到一个足够接近x的数,我们就认为这个数是x的平方根。

需要注意的是,我们每次更新猜测值y时,可以使用以下公式
进行更新:
y = (y + x/y) / 2
通过不断迭代计算,我们最终得到的y将趋近于x的平方根。

这就是开方的计算方法,即使用牛顿迭代法来逼近一个数的平方根。

如何计算√2范文

如何计算√2范文

如何计算√2范文
如何计算√2范文
要计算√2,可以使用不同的方法,包括近似计算和精确计算。

下面将介绍一些常用的方法:
1.常规近似计算方法:
- 使用计算器或电脑软件进行计算。

直接输入2的开平方根,或使用计算器上的开平方根符号(通常标为√或sqrt)。

-使用分数进行近似计算。

将√2表示为一个分数,并将其简化到最简形式。

例如,√2可以表示为2的平方根,即2^(1/2)。

然后可以使用长除法或其他方法来计算这个分数的近似值。

2.特殊近似计算方法:
-使用二分法。

根据数学性质,√2的值介于1和2之间。

可以选择一个适合的中间值,如1.5,计算其平方,然后将结果与2进行比较。

根据比较的结果,选择一个新的中间值来继续逼近√2,重复这个过程直到得到所需的精度。

3.精确计算方法:
-使用数列法。

可以使用连分数展开或二进制数展开等方法,将√2表示为一个精确的数列。

通过截断数列的一部分来获得√2的有限位近似值。

这种方法的精度取决于所选择的数列的截断位数。

4.基于公式的计算方法:
-使用泰勒级数展开。

可以使用泰勒级数展开公式,将√2的开方运算转化为一系列乘法、加法和幂运算。

根据所选择的级数项数,可以获得不同的精确度。

需要注意的是,计算√2的精确值是一个无理数,不能通过有限的位数进行精确计算。

因此,对于特定的精度要求,可以选择适当的方法来计算近似值。

sqrt方法(一)

sqrt方法(一)

sqrt方法(一)sqrt相关方法简介在数学和编程中,sqrt用于计算一个数的平方根。

计算平方根的方法有多种,本文将介绍几种常用的方法。

方法一:牛顿迭代法1.初始化一个猜测值x作为平方根的近似值。

2.使用迭代公式x = (x + n / x) / 2来更新猜测值x,其中n是待求平方根的数字。

3.重复步骤2,直到x的平方接近于n。

方法二:二分查找法1.初始化左边界left为0,右边界right为n。

2.当左边界小于等于右边界时,执行以下步骤:–计算中间值mid,mid = (left + right) / 2。

–如果mid的平方接近于n,则返回mid作为平方根。

–如果mid的平方大于n,则将右边界更新为mid-1。

–如果mid的平方小于n,则将左边界更新为mid+1。

3.返回left作为平方根。

方法三:使用数学库函数1.在许多编程语言中,都提供了sqrt函数来计算平方根。

只需要调用该函数,并传入待求平方根的数字作为参数,即可得到结果。

方法四:二进制近似法1.将n转换为二进制表示。

2.初始化一个近似值x为1。

3.对每一位的二进制数字进行迭代处理:–x的平方不断逼近n。

–如果该位为1,则将x更新为x = (x + n / x) / 2,否则保持不变。

4.重复步骤3,直到迭代收敛。

5.返回x作为平方根。

方法五:插值法1.将平方根的求解问题转化为多项式的求解问题。

2.构造一个具有稀疏系数的多项式。

3.使用插值法来求解多项式的根,即可得到平方根。

结论根据不同的场景和需求,选择合适的方法来计算平方根。

牛顿迭代法和二分查找法是比较常用的方法,而使用数学库函数则是最简单快速的方式。

二进制近似法和插值法则是更为复杂的求解方式,适用于特定的问题。

在实际应用中,可以根据具体情况进行选择。

方法一:牛顿迭代法1.初始化一个猜测值x作为平方根的近似值。

2.使用迭代公式x = (x + n / x) / 2来更新猜测值x,其中n是待求平方根的数字。

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用近似公式开平方
我上初中的时候,计算器还没普及,那时每个学生一本《中学数学用表》,可以查到一个数平方根的4位有效数字。

课本里有笔算开平方的方法,但要列竖式,感觉麻烦,没多久就忘了。

高中的时候,知道有近似公式,但不知道怎么用。

最近一个偶然的机会,发现一种简单的近似算法可以很方便地算出一个数平方根的4位有效数字,误差最大不会超过最后一位有效数字的一个点,在没有电脑、计算器的情况下,倒可以一用,我的感觉,比列竖式简单。

一、近似公式
1.如果C=a²±b,且b≤a,那么√C≈a±b/2a
一般使用这个公式即可达到四位有效数字的要求。

这个公式计算出的结果比真实值略大,如果需要更精确的近似值,可以用下面的公式
2.如果C=a²±b,且b≤a,那么√C≈a±b/2a-b²/8a³
这个公式比第一个公式多减了b²/8a³,稍麻烦,但精确度可达六七位有效数字,在百度百科里,我称之为“精确开方公式”,一般只在需要更精确数值或某些特殊情况下使用。

下面介绍具体怎么用。

二、公式用法
1.四位数的平方根。

也就是1000---9999的平方根
首先估计一下最接近方根的两位数。

个位数是0的两位数的平方根容易很算出来,如70²=4900,80²=6400;个位数是5的两位数也很容易心算出来,如果十位上的数字是m,那么把m*(m+1),后面再加25就行了,例如85的平方,十位数字是8,那么8*9=72,后面加25,即 7225就是85的平方。

现在算√2882=?
50²=2500,而55²=3025,所以√2882在50---55之间,我们估算一下53²=2809,2882=53²+73,73﹥53,不合要求,而2882=54²-34,符合公式要求,所以√2882≈54-34/(54*2)≈54-0.3148=53.6852≈53.69,用计算器验算√2882=53.6842621≈53.68,误差非常微小,只是在保留四位有效数字时增大了误差。

再例如√5656=?
5656=75²+31,所以√5656≈75+31/150=75+0.207=75.21,实际√5656=75.206≈75.21,四位有效数字完全一样。

2.三位数的平方根。

即100----999的平方根
基本与四位数的算法一样。

例如√620=?
620=25²-5,所以√620=√(25²-5)≈25-5/50=25-0.1=24.90。

需要注意:当C﹤600,且a=b时,计算得到的第三四位有效数字一定为50,应改为49,也可以用第二个公式计算以减小误差,这时公式变为√c≈a±b/2a-b ²/8a³=a±b/2a-1/8a。

例如用第一个公式计算出√240=√(15²+15)≈15+15/30=15.50,用第二个公式计算则为
√240=√(15²+15)≈15+15/30-1/120=15.491666...实际√240=15.491933...,显然第二个公式更接近真实值。

再如用第一个公式计算√132≈11.50,用第二个公式计算则为
√132=11+11/22-1/88=11.4886....实际√132=11.4891...第二个公式更接近真实值。

3.两位数的平方根。

即10----99的平方根
一般是把两位数×100,变成一个四位数开平方,然后把开方结果÷10即可。

例如√62
先计算√6200≈78.74,因此√62≈7.874
不这样做的话,误差有时会比较大,除非是某数恰好很接近一个自然数的平方数。

例如50=7²+1,1与7相比很小,可以直接用本文的第一个公式算。

√50=√(7²+1)≈7+1/14=7.071
4.一位数的平方根。

即2----8的平方根
直接用近似公式误差太大,一律×100变成一个三位数,开平方后把结果再÷10即可。

例如√3=?
√300=√(17²+11)≈17+11/34=17.32,所以√3≈1.732。

5.小数的开平方
一般都是通过小数点移位,变成一个三位数或四位数,开平方后再移位还原。

开平方时小数点每右移两位,开平方后的结果左移一位即是正确结果。

例如√0.50,右移两位小数点后是50,开平方后7.071,再左移一位0.7071即是√0.50 类似的,√3.862可以先算√386.2.....
三、公式的原理
我们通常遇到的需要开方的数C,其平方根大多是一个无理数,即无限不循环小数,没有一个精确值,只能取前几位有效数字。

我们可以先预估一个尽可能接近平方根的数字,然后采用某种方法减小误差,去逼近真实值。

这里就是先取一个接近平方根的数a,真实的平方根√C与a的差值k=√C-a(k可以为负),那么√C=a+k,即
C=(a+k)²=a²+2ak+k²这里2ak+k²就是近似公式里的b,所以2ak+k²=C-a²=b,由于C和a都是已知数,b也就可以算出来。

2ak+k²=b,可以推出
k+k²/2a=b/2a
k=b/2a-k²/2a
如果∣b∣≤a,那么k﹤0.5,k²﹤0.25,k²/2a就更小了,我们把k²/2a 舍去,得到k≈b/2a,即
√C=a+k≈a+b/2a (开方公式)
这就是第一个近似公式。

因为少减了k²/2a,所以得到的计算结果总比真实值略大些。

√C=a+k≈a+b/2a=a+(C-a²)/2a=a+(C/a-a)/2
可见,除了使用的字母不同,表述形式与网上的开方公式,是完全一样的。

计算结果的误差大小主要由k²/2a决定,b相对于a越小,k就越小,k²/2a 也就越小,误差也越小。

为了进一步减少误差,我们可以把第一个开方公式里没减去的k²/2a再减去,其中的k就用b/2a代入,它虽然是一个有误差的数值,但与真实值相差不大,可以使用。

于是公式就变成了
√C=a+k≈a+b/2a-b²/8a³(精确开方公式)
这就是第二个近似公式。

虽然仍有误差,但比第一个公式大为减小。

在给四位数开平方时,用第一个公式足够,给三位数开平方时,一般用第一个公式也足够,但若需要更精确数值或遇到某些特殊的数字附近,计算并不麻烦
的时候,可以用第二个公式。

主要是b²/8a³可以通过约分化简的时候。

四、误差大小
用第一个公式计算,结果的误差大小主要由k²/2a决定,即由b²/8a³决定,b越小,a越大,误差就越小。

由于一位和两位数是必须先移位变成三四位数再开平方的,三位数里的110就成为平方根计算误差最大的,这时a=b=10,误差接近b²/8a³≈1/80=0.0125,也只是在第四位有效数字错了1而已;四位数里误差最大的是1056,a=b=32,误差接近b²/8a³≈1/256=0.0039,只是在第五位有效数字错了4而已。

用第二个公式计算√9999是误差最小的,这时√9999≈99.994999875
9999的真实平方根值是99.99499987499...精确到取12位有效数字完全相同!
如果需要更精确数值,可以把得到的结果作为a代入,用第一个公式再算一次,精确度足以达到十几位有效数字。

五、初估方根的技巧
(m+1)²=m²+2m+1
(m+2)²=m²+4m+4
(m+3)²=m²+6m+9
可见在m比较大时,比m²大2m的数很接近(m+1)²,比m²大4m的数很接近(m+2)²,比m²大6m的数很接近(m+3)²,这有利于大致估算与方根最接近的数。

例如√2882,由于55²=3025,而2882比3025小143,55的两倍是110,所以√2882应该非常接近54。

再如√5301,由于5301比70²大401,而401接近70的6倍,所以√5301的平方根应该在73附近,比73略小。

六、除法计算中的小技巧
在用第一个公式开平方时,需要做简单的除法运算,而这些除法运算,很多是不用列竖式的。

例如
34/108≈31/100=0.31
31/150≈20.67/100=0.21
41/158≈27/105≈26/100=0.26
11/34=33/102≈32/100=0.32
......
也就是,把分母先估算到100,同时把分子也按同样的比例增减到一个数字,就可以估算出一个两位的小数,熟练后是不用列竖式的。

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