开平方与开立方
(2020-03-15 12:25:22)
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黄蓉瑛姑数学 |
分类: 以理服人 |
小说属于人文学科的范畴,然而在金庸小说之中,也会出现少数有关数理化的故事。笔者作为一个理科生,对这些零星的理科知识饶有兴致。因此也写上几篇用理科生的眼光读小说的文章,也算是聊以慰藉我没有写过什么优秀专业论文的遗憾吧。
金庸小说中让人最为印象深刻的三道数学题,来自于《射雕》第二十九回《黑沼隐女》之中。原来,由于周伯通被困在复杂布局的桃花岛,瑛姑每日勤修数学和阴阳五行,只为了去桃花岛上破解黄药师的迷阵,和周伯通相会。而彼时,郭靖黄蓉从铁掌峰上下来,无意中来到了黑沼湖心的茅屋之中,看到瑛姑正在算数。
黄蓉见瑛姑用竹子做的算子,排成商、实、法、借算四行。暗点算子数目,知她正在计算五万五千二百二十五的平方根。瑛姑还在苦苦思索的时候,黄蓉已经脱口而出“二百三十五”!
瑛姑算了好一会才算出来,对黄蓉颇为嫉妒。但他心下还不服输,又开始算三千四百零一万二千二百二十四的立方根。她刚开始算没多久,黄蓉又已经说出了答案“三百二十四”。
黄蓉的智商可谓是非常高了。即便是在现代,我们都只能依靠计算器来求平方根和立方根,而笔者查资料所得的求根公式颇为复杂,有兴趣的读者可以细读,
数a的n(n为自然数)次方根指的是n方幂等于a的数,也就是适合b的n次方=a的数b。例如16的4次方根有2和-2。一个数的2次方根称为平方根;3次方根称为立方根。各次方根统称为方根。求一个指定的数的方根的运算称为开方。一个数有多少个方根,这个问题既与数的所在范围有关,也与方根的次数有关。在实数范围内,任一实数的奇数次方根有且仅有一个,例如8的3次方根为2,-8的 3次方根为-2 ;正实数的偶数次方根是两个互为相反数的数,例如16的4次方根为2和-2;负实数不存在偶数次方根;零的任何次方根都是零。
数字4开方后就是2,2就是它开方的结果
这个用两个相同数字表示一个数的这个数字叫做开方
4=2x2
9=3x3
16=4x4
25=5x5
36=6x6
49=7x7
64=8x8
81=9x9
100=10x10
2,3,4,5,6,7,8,9,10就是4和9,16,25,36,49,64,81,100开方后的数
关于任意数开任意次方的公式:设被开方数为A,开次方数为B。C为变量
[C(B-1)+A/CB-1]/B
首次C取值为1,带入A,B常量计算结果,并用计算结果值替换公式中的变量 C。再次计算结果,再次替换,当C=公式计算结果值,此时C即为根。循环步骤受开方数字长度影响,此法也可笔算进行。采用的是牛顿迭代法。且 A、B 可为小数,分数,负数,此法为逐次逼近法。可简单的实现编程。但是注意:不能计算负数开偶数次方。
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