開立方

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同一個數x累乘3次,就是x的立方,又叫3次方。例如x=13,13×13×13=2197,=2197。2197開立方的話,就成為A=2197是被開立方數。

開立方公式[編輯]

例題[編輯]

例如,A=2197,是被開立方數,從右到左開始數,每隔3位一撇:2 ;197。右邊197的立方根是個位數,左邊2是十位數。

「2」介於1³至2³之間,我們知道2197的立方根在10-20之間。10³=1000;20³=8000。

2197距離10³=1000更加近,我們可以估計,2197的立方根在10至15之間。

我們可以取初始值=10, 11, 12,13,14,15.都是可以的, 例如取=15.代入公式:

1,=13.25

2,=13。,

=13。 即。=13.。

當然,初始值取10,或者11,或者12,或者13,或者14,結果都是一樣:

例如初始值取10:。,=13.99。

例如初始值取11:。,=13.38。


例如,A=5,k=3,即求:,而5介於1³至2³之間(1的3次方=1,2的3次方=8) 初始值可以取1.1,1.2,1.3,1.4,1.5,1.6,1.7,1.8,1.9,2.0都可以。例如我們取按照公式:

1, =2+(5/2²-2)1/3=1.75。輸入值大於輸出值,負反饋;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位數值,即1.7。

2,=1.7+(5/1.7²-1.7)1/3=1.71.輸入值小於輸出值,正反饋,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位數,比前面多取一位數。

3 =1.71+(5/1.71²-1.71)1/3=1.709.

4, =1.709+(5/1.709²-1.709)1/3=1.7099,這種方法可以自動調節,第一步與第三步取值偏大,但是計算出來以後輸出值會自動轉小;第二步,第四步輸入值偏小,輸出值自動轉大,即5=1.7099³。當然初始值也可以取1.1, 1.2, 1.3, ... 1.8, 1.9中的任何一個,都是。當然,我們在實際中初始值最好採用中間值,即1.5:1.5+(5/1.5²-1.5)1/3=1.7。

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。

參考文獻[編輯]

【從牛頓二項式定理開方到牛頓切線法】《數學傳播》136期。