学会笔算开根号,能省下很多查表的时间!在中学阶段,会涉及到带二次根号的无理数,也有很多工程计算会碰到,但是每次去查表就比较麻烦,这里介绍一个简单笔算开二次根号方法!三次根式的方法类似!
首先,笔算开根号会涉及到大学中的高等数学知识——泰勒展开式,具体就不展开说了,感兴趣友友们的可以自己去学习一下。笔算开根式会用到一个常用的泰勒展开式:
常用泰勒展开式
在实际工程近似计算中,我们只需要取前面两三项,如下图所示:
下面我们将通过实例来笔算开二次根号,将二次根号无理数转化成有理数。
一、第一个约等式:√2≈17/12
通过公式:√2=(1 1)^(1/2)≈1 1/2-1/8=1.375
这时,我们发现误差达到了:|1.375-√2|/√2×100%=2.773%
这个误差的精度较低,在工程近似计算中肯定是无法取用的。
为什么会出现这么大的误差呢?
是因为公式后面有个x趋近于0(x→0),也就是在x越趋近于0,近似计算的误差就越小!基于此要求,下面我们来改造一下:
这个误差非常小,精度非常高,几乎可以用在航空航天领域的计算了。
但是,此时我们发现这个分数的数值过大,不便于笔算,于是我们只取前面两项计算:
√2≈3/2×(1-1/2×1/9)=17/12
其误差为:|17/12-√2|/√2×100%=0.173%
这个误差也很小,能满足日常近似计算,对于工程估算也完全能满足。
因此,我们得出最终结论:
√2≈17/12
二、第二个约等式:√3≈97/56
通过√2的估算方法,我们同样可以凑式子,尽量使得x的值接近0,得到:
为什么同样取前两项近似计算,√3的近似值明显比√2的近似值更精确呢?
因为√3的估算中1/49比√2中的1/9更接近于0!
三、通过以上方法,20以内质数开二次根号的近似值如下(误差小于1%):
√2≈17/12
√3≈97/56
√5≈9/4
√7≈21/8
√11≈17/12
√13≈119/33
√17≈33/8
√19≈170/39
各位友友们,你们学会了吗?
下期将分享其他相关的数学知识,敬请关注哦~