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开方是乘法的逆运算,是第5种算法,现在一般都是借助计算机计算。以前是利用牛顿二项式定理开方,现在有开平方公式和开立方公式。 == 求方根公式 == :<math>x_{n+1} = x_n - \frac{f(x_n)}{f'(x_n)}</math>=<math>X_{n}+(A/X^{k}_{n}-X_{n})1/k</math> ===开立方公式=== <math>X_{n+1}=X_{n}+(A/X^{2}_{n}-X_{n})1/3</math>, 例如,A=5,k=3,即求:<math>\sqrt[3]{5}</math> 5介于<math>1^{3}</math>至<math>2^{3}</math>之间(1的3次方=1,2的3次方=8) 初始值<math>X_{0}</math>可以取1.1,1.2,1.3,1.4,1.5,1.6,1.7,1.8,1.9,2.0都可以。例如我们取<math>X_{0}=2.</math>按照公式: 第一步:<math>X_{1}=2+(5/2^{2}-2)1/3</math>=1.75。输入值大于输出值,负反馈; 即5/2×2=1.25,1.25-2=-0.75,-0.75×1/3=-0.25,2+(-0.25)=1.75,比前面多取一位數。即取2位数值,即1.7。 第二步:<math>X_{2}=1.7+(5/1.7^{2}-1.7)1/3</math>=1.71.输入值小于输出值,正反馈。 即5/1.7×1.7=1.73010,1.7301-1.7=0.03,0.03×1/3=0.01,1.7+0.01=1.71。取3位数,比前面多取一位数。 第三步:<math>X_{3}=1.71+(5/1.71^{2}-1.71)1/3</math>=1.709. 第四步:<math>X_{4}=1.709+(5/1.709^{2}-1.709)1/3</math>=1.7099 这种方法可以自动调节,第一步与第三步取值偏大,但是计算出来以后输出值会自动转小;第二步,第四步输入值 偏小,输出值自动转大。即<math>5=1.7099^{3}</math>. 当然初始值<math>X_{0}</math>也可以取1.1,1.2,1.3,。。。1.8,1.9中的任何一个,都是<math>X_{1}=1.7></math>。當然,我們在實際中初始值最好採用中間值,即1.5。<math>X_{1}=1.5+(5/1.5^{2}-1.5)1/3</math>=1.7。 ===开平方公式=== 如果用這個公式開平方,只需將<math>X^{2}</math>改成<math>X^{1}</math>,1/3改成1/2。即 <math>X_{n+1}=X_{n}+(A/X_{n}-X_{n})1/2.</math> 例如,A=5: 5介於<math>2^{2}</math>至<math>3^{2}</math>之間。我們取初始值2.1,2.2,2.3,2.4,2.5,2.6,2.7,2.8,2.9都可以,我們最好取 中間值2.5。 第一步:<math>X_{1}=2.5+(5/2.5-2.5)1/2</math>=2.2; 即5/2.5=2,2-2.5=-0.5,-0.5×1/2=-0.25,2.5+(-0.25)=2.25,取2位數2.2。 第二步:<math>X_{2}=2.2+(5/2.2-2.2)1/2</math>=2.23; 即5/2.2=2.272727,2.272727-2.2=-0.072727,-0.072727×1/2=-0.036363,2.2+0.036363=2.23。取3位數。 第三步:<math>X_{3}=2.23+(5/2.23-2.23)1/2</math>=2.236; 即5/2.23=2.242,2.242-2.23=0.012,0.012×1/2=0.006,2.23+0.006=2.236. 每一步多取一位數。計算次數與計算精確度成為正比。這個方法又叫反饋開方,即使你輸入一個錯誤的數值,也沒有關係,輸出值會自動調節,接近準確值。 这个方法的依据是根据牛顿切线法得来。也可以通过牛顿二项式定理推出。 [[Category:数学]]
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