平方根 - 數(shù)學(xué)名詞
平方根,又叫二次方根,表示為〔±√ ̄〕,其中屬于非負(fù)數(shù)的平方根稱之為算術(shù)平方根(arithmetic?square?root)。
一個正數(shù)有兩個實(shí)平方根,它們互為相反數(shù),負(fù)數(shù)沒有平方根,0的平方根是0。負(fù)數(shù)在實(shí)數(shù)系內(nèi)不能開平方。只有在復(fù)數(shù)系內(nèi),負(fù)數(shù)才可以開平方。負(fù)數(shù)的平方根為一對共軛純虛數(shù)。

公式
如果一個非負(fù)數(shù)x的平方等于a,即那么這個非負(fù)數(shù)x叫做a的算術(shù)平方根。a的算術(shù)平方根記為,讀作“根號a”,a叫做被開方數(shù)(radicand)。求一個非負(fù)數(shù)a的平方根的運(yùn)算叫做開平方。
結(jié)論:被開方數(shù)越大,對應(yīng)的算術(shù)平方根也越大(對所有正數(shù)都成立)。
一個正數(shù)如果有平方根,那么必定有兩個,它們互為相反數(shù)。顯然,如果知道了這兩個平方根的一個,那么就可以及時的根據(jù)相反數(shù)的概念得到它的另一個平方根。
負(fù)數(shù)在實(shí)數(shù)系內(nèi)不能開平方。只有在復(fù)數(shù)系內(nèi),負(fù)數(shù)才可以開平方。負(fù)數(shù)的平方根為一對共軛純虛數(shù)。例如:-1的平方根為±i,-9的平方根為±3i,其中i為虛數(shù)單位。規(guī)定:或一般地,“√ ̄”僅用來表示算術(shù)平方根,即非負(fù)數(shù)的非負(fù)平方根。
規(guī)定:0的算術(shù)平方根為0。
運(yùn)算
描述
像加減乘除一樣,求平方根也有自己的豎式算法。以計(jì)算
過程1
因?yàn)槊看窝a(bǔ)數(shù)需要補(bǔ)兩位,所以被開方數(shù)不只一個數(shù)位時,要保證補(bǔ)數(shù)不能夾著小數(shù)點(diǎn)。例如三位數(shù),必須單獨(dú)用百位進(jìn)行運(yùn)算,補(bǔ)數(shù)時補(bǔ)上十位和個位的數(shù)。
過程2
每一個過渡數(shù)都是由上一個過渡數(shù)變化而后,上一個過渡數(shù)的個位數(shù)乘以20,如果需要進(jìn)位,則往前面進(jìn)1,然后個位升十位。以此類推,而個位上補(bǔ)上新的運(yùn)算數(shù)字。簡單地講,過渡數(shù)27,是第一次商的1乘以20,把個位上的0用第二次商的7來換,過渡數(shù)343是前兩次商的17乘以20=340,其中個位0用第三次商的3來換,第三個過渡數(shù)3462是前三次商173乘以20=3460,把個位0用第四次的商2來換,依次類推。
過程3
誤差值的作用。如果要求精確到更高的小數(shù)數(shù)位,可以按規(guī)則,對誤差值繼續(xù)進(jìn)行運(yùn)算。
例子
計(jì)算√10
3.16227——–
—————————–
√10’00’00’00’00’——–
3|93第1位3
——-
61|1002*3*10+1=61第2位1
|61
——-
626|39002*31*10+6=626第3位6
|3756
——–
6322|144002*316*10+2=6322第4位2
|12644
———
63242|175600
|126484
———–
632447|4911600
|4427129
———
××××××00(如此循環(huán)下去)
所以,√10=3.16227…
再如√7
=2.645…
———————
2|7
4
————–
46|300
276
——————–
524|2400
2096
—————————–
5285|30400
26425
——————————-
5290?|397500
牛頓迭代法
上述筆算開方方法是我們大多數(shù)人上學(xué)時課本附錄給出的方法,實(shí)際中運(yùn)算中太麻煩了。我們可以采取下面辦法:
比如136161這個數(shù)字,首先我們找到一個和136161的平方根比較接近的數(shù),任選一個,比方說300到400間的任何一個數(shù),這里選350,作為代表。
我們先計(jì)算0.5 - 350+136161/350,結(jié)果為369.5。
然后我們再計(jì)算0.5 - 369.5+136161/369.5得到369.0003,我們發(fā)現(xiàn)369.5和369.0003相差無幾,并且3692末尾數(shù)字為1。我們有理由斷定3692=136161。
一般來說,能夠開方開的盡的,用上述方法算一兩次基本結(jié)果就出來了。再舉個例子:計(jì)算。首先我們發(fā)現(xiàn)6002<469225<7002,我們可以挑選650作為第一次計(jì)算的數(shù)。即算0.5 - 650+469225/650得到685.9。而685附近只有6852末尾數(shù)字是5,因此6852=469225。從而。
對于那些開方開不盡的數(shù),用這種方法算兩三次精度就很可觀了,一般達(dá)到小數(shù)點(diǎn)后好幾位。
實(shí)際中這種算法也是計(jì)算機(jī)用于開方的算法。
用Ruby求平方根
(注:sqrt=squareroot平方根)
moduleMyMath
defsqrt - num,rx=1,e=1e-10#參數(shù)1,需要求平方根的目標(biāo);參數(shù)2,迭代區(qū)間;參數(shù)3,精度
num*=1.0#目標(biāo)初始化
- num-rx*rx.abs<e?rx:sqrt - num, - num/rx+rx/2,e#計(jì)算平方根
end
6end
includeMyMath
putssqrt - 2#求2的平方根
putssqrt - 2,5,0.01#求2的平方根+迭代區(qū)間與精度。
C語言版求平方根
doubleSqrt - doublea,doublep//a是被開平方根數(shù),p是所求精度
{
doublex=1.0;doublecheak;
do
{
x= - a/x+x/2.0;
cheak=x*x-a;
}while - - cheak>=0?cheak:-cheak>p;
returnx;
}
intmain -
{
printf - "%.4f/",Sqrt - 2.0,0.0001;
printf - "%.4f/",Sqrt - 0.09,0.0001;
return0;
}
輸出結(jié)果:
1.4142
0.3000
知識教案
算術(shù)平方根定義:
如果一個非負(fù)數(shù)x的平方等于a,那么這個非負(fù)數(shù)x叫做a的算術(shù)平方根,記作。其中,a叫做被開方數(shù)。例如:因?yàn)?和-2的平方都是4,且只有2是正數(shù),所以2就是4的算術(shù)平方根。
由于正數(shù)的平方根互為相反數(shù),因此正數(shù)的平方根可分別記作和,可合寫為。例如5的平方根可以分別記作和,可合寫為。
0的平方根僅有一個,就是0本身。而0本身也是非負(fù)數(shù),因此0也是0的算術(shù)平方根??捎涀鳌?/p>
注意:算術(shù)平方根只有一個!
教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)分析
1.本節(jié)重點(diǎn)是平方根和算術(shù)平方根的概念。平方根是開方運(yùn)算的基礎(chǔ),是引入無理數(shù)的準(zhǔn)備知識。平方根概念的正確理解有助于符號表示的理解,是正確求平方根運(yùn)算的前提,并且直接影響到二次根式的學(xué)習(xí)。算術(shù)根的教學(xué)不但是本章教學(xué)的重點(diǎn),也是今后數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的重點(diǎn)。在后面學(xué)習(xí)的根式運(yùn)算中,歸根結(jié)底是算術(shù)根的運(yùn)算,非算術(shù)根也要轉(zhuǎn)化為算術(shù)根。
2.本節(jié)難點(diǎn)是平方根與算術(shù)平方根的區(qū)別與聯(lián)系。首先這兩個概念容易混淆,而且各自的符號表示意義學(xué)生不是很容易區(qū)分,教學(xué)中要抓住算術(shù)平方根式平方根中正的那個,講清各自符號的意義,區(qū)分兩種表示的不同。
3.本節(jié)主要內(nèi)容是平方根和算術(shù)平方根,注意數(shù)字要簡單,關(guān)鍵讓學(xué)生理解概念。另外在文字?jǐn)⑹鰰r注意語言的嚴(yán)謹(jǐn)規(guī)范。
求平方根教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)
1.教學(xué)重點(diǎn)是用計(jì)算器求一個正數(shù)的平方根的程序,無論實(shí)際生活,還是其他學(xué)科都會經(jīng)常用到計(jì)算器求一個數(shù)的平方根,這也是學(xué)生的基本技能之一。
2.教學(xué)難點(diǎn)準(zhǔn)確用計(jì)算器求一個正數(shù)的平方根,由于開平方運(yùn)算要用到第二功能鍵,學(xué)生容易漏掉此步操作,在教學(xué)過程中要著重說明此鍵的作用功能教法建議。
3.在給學(xué)生講解如何利用計(jì)算器求一個數(shù)的平方根時,應(yīng)掌握方法。
