开平方

a703201 发布于 2025-01-12 10 次阅读


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计算步骤

笔算开平方方法
1.将被开方数的整数部分从个位起向左每隔两位划为一段,用撇号分开,分成几段,表示所求平方根是几位数;
2.根据左边第一段里的数,求得平方根的最高位上的数(竖式中的3);
3.从第一段的数减去最高位上数的平方,在它们的差的右边写上第二段数组成第一个余数(竖式中的256);
4.把求得的最高位数乘以20去试除第一个余数,所得的最大整数作为试商(20×3除256,所得的最大整数是 4,即试商是4);
5.用所求的平方根的最高位数的20倍加上这个试商再乘以试商.如果所得的积小于或等于余数,试商就是平方根的第二位数;如果所得的积大于余数,就把试商减小再试(竖式中(20×3+4)×4=256,说明试商4就是平方根的第二位数);
6.用同样的方法,继续求平方根的其他各位上的数.
如遇开不尽的情况,可根据所要求的精确度求出它的近似值.
例如求 的近似值(精确到0.01),可列出上面右边的竖式,并根据这个竖式得到。
笔算开平方运算较繁,在实际中直接应用较少,但用这个方法可求出一个数的平方根的具有任意精确度的近似值.
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实例1 开方公式

\chi _{n+1}  = \chi _{n} +(\frac{A}{\chi _{n} } -\chi_{n} )\frac{1}{2}

例如,A=5:
5介于2的平方至3的平方;之间。取初始值2.1,2.2,2.3,2.4,2.5,2.6,2.7,2.8,2.9都可以,最好取中间值2.5
第一步:2.5+(5/2.5-2.5)1/2=2.2;输入值大于输出值,负反馈;
即5/2.5=2,2-2.5=-0.5,-0.5×1/2=-0.25,2.5+(-0.25)=2.25,取2位数2.2。

第二步:2.2+(5/2.2-2.2)1/2=2.23;输入值小于输出值,正反馈;
即5/2.2=2.27272,2.27272-2.2=0.07272,0.07272×1/2=0.03636,2.2+0.03636=2.23636。取3位数2.23

第三步:2.23+(5/2.23-2.23)1/2=2.236
即5/2.23=2.2421525,2.2421525-2.23=0.0121525,0.0121525×1/2=0.00607,2.23+0.006=2.236,取4位数。
每一步多取一位数。这个方法又叫反馈开方,即使输入一个错误的数值,也没有关系,输出值会自动调节,接近准确值。
例如A=200:
200介如10的平方至20的平方之间。初始值可以取11,12,13,14,15,16,17,18,19。取15:15+(200/15-15)1/2=14。取19也一样得出14:19+(200/19-19)1/2=14
14+(200/14-14)1/2=14.1
14.1+(200/14.1-14.1)1/2=14.14

实例2 精确开方公式
对于一个要开平方的数C,先试估一个尽可能接近方根的数a,使得C=a²±b,且b≤a,则

\sqrt[2]{C} \approx a\pm \frac{b}{2a} -\frac{b^{2} }{8a^{3} }

例如,√3000:
因为3000=3025-25=55²-25
所以√3000≈55-25/(2×55)-25²/(8×55³)= 54.7722577......,一次性得到了7位有效数字的精确度。
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开平方的步骤:

(1)要把被方数从小数点向左向右每隔两位用撇号分开;
(2)从左边第一段求得正的平方根的最高位上的数;
(3)从第一段里减去最高位上的数的平方,在所得差的右边移下第二段,作为第一个余数;
(4)把最高位上的数与20的乘积去试除第一个余数,所得的商的整数部分作为商(如果这个整数部分大于或者等于10,就用9作商);
(5)把最高位上的数的20倍与商的和再乘以这个商,如果所得的积大于余数时,把商减1再试,直到积小于或者等于余数为止,这个商就是正的平方根的第二位上的数;
(6)用同样的方法,可继续求出正的平方根的其他各位上的数。注意平方根的小数点要与被开方数的小数点对齐。
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PS:1.20来源:(10a+b)²展开,原理就是这个完全平方展开
2.原理就是手动开方是一位一位算的,所以我们需要依次求出每一位上的数字是几。于是先假设这个数是10a+b,又因为10以下平方会有两位数,所以被开方数要两位两位往下落。首先根据56知道最高位是7,然后完全平方式(10a+b)²=100a²+20ab+b²,减去100a²剩下两项可以写成(20a+b)xb,现在知道乘20是什么原理了吧,这也是7x20之后要求方框里的数字一致的原因,然后求出b为5,接下来令75为a,前面的数就变成100a²了,再根据(20a+b)b接着去求下一位的b,这就是迭代法(B站)[如何手动开平方学校老师从来不教学会又可以炫耀给小伙伴了_哔哩哔哩_bilibili]

我是一名在校学生,就读于桂林电子科技大学北海校区计算机工程学院。
最后更新于 2025-10-12