Нахождение корней из чисел является чрезвычайно важной математической операцией, которая часто используется при решении уравнений, построении графиков функций и в других задачах. Существует несколько способов извлечения корней, позволяющих получить как точное значение, так и приближенное с заданной точностью.
В данной статье мы подробно разберем основные методы нахождения квадратных корней, рассмотрим примеры и дадим полезные рекомендации по выбору наиболее эффективного способа в зависимости от поставленной задачи.
Особое внимание уделим способам извлечения корней с помощью калькулятора и готовых таблиц значений. Покажем, как найти приближенный корень с требуемой точностью используя десятичные знаки.
Извлечение точных корней
Точным корнем из данного числа называется такое число, квадрат которого в точности равняется данному числу. Существует несколько признаков, позволяющих определить, можно ли из данного числа извлечь точный корень.
- Если из данного целого числа не получается точный целый корень, то и точный дробный корень из него найти нельзя.
- Корень является точным, если оба члена дроби являются точными квадратами.
«как найти корень» - для нахождения точного корня из рационального числа достаточно представить его в виде несократимой дроби и отдельно извлечь корни из числителя и знаменателя.
Число | Точный корень |
16/25 | 4/5 |
Как вычислить корень из числа - точный корень из иррационального числа найти нельзя, но можно вычислить его приближенное значение с заданной точностью при помощи различных методов.
Приближенные корни с заданной точностью
Часто бывает необходимо найти не точное, а приближенное значение корня с определенной точностью. Это связано с тем, что из многих чисел невозможно извлечь корень точно.
Приближенным корнем называют такое число, квадрат которого отличается от исходного числа не больше чем на заданную величину. Например, приближенный корень из 2 с точностью 0.1 - это число, квадрат которого заключен в интервале [1.9, 2.1].
Существует несколько способов нахождения приближенного корня:
- Графический способ с помощью построения графика функции у = х2.
- С помощью калькулятора или компьютерных программ.
- Вручную с заданной точностью с помощью последовательных приближений.
Последний способ заключается в следующем: сначала находится грубое приближение корня, например, берется целая часть числа. Затем это приближение постепенно уточняется. На каждом шаге берется среднее между предыдущим приближением и частным от деления исходного числа на квадрат предыдущего приближения.
Например, нужно найти корень из 27 с точностью 0.01. Первое приближение - 5. Второе приближение вычисляется по формуле: (x1 + 27/x12) / 2 = (5 + 27/25) / 2 = 5.2. И так далее, пока разность между двумя последовательными приближениями не станет меньше заданной погрешности 0.01.
Использование калькулятора и таблиц корней
Одним из самых простых способов является использование калькулятора или компьютерных программ. Практически любой современный калькулятор имеет кнопку для извлечения квадратных корней.
Достаточно ввести число и нажать кнопку √x. Калькулятор выдаст приближенное значение корня с 10-15 верными значащими цифрами, что в большинстве практических задач является достаточной точностью.
Если под рукой нет калькулятора, можно также воспользоваться специальными таблицами квадратных корней, которые приводятся в справочниках или учебниках по математике. Такие таблицы содержат значения √x с шагом 0.01 для всех чисел от 1 до 10.
x | √x |
2 | 1.41 |
2.25 | 1.5 |
Чтобы воспользоваться таблицей, нужно выразить исходное число в виде дроби с знаменателем 100 (если изначально число дробное, то привести знаменатель к 100), найти это число или ближайшее к нему в таблице и прочитать значение корня. Точность такого метода составляет 2 знака после запятой.
Корни из обыкновенных дробей
Для нахождения корней из обыкновенных дробей можно использовать несколько методов в зависимости от того, требуется получить точный корень или приближенный.
Чтобы найти точный корень из дроби, необходимо выполнить следующие действия:
- Проверить, являются ли числитель и знаменатель дроби точными квадратами. Если нет - точный корень найти невозможно.
- Если оба члена дроби - точные квадраты, отдельно извлечь корень из числителя и знаменателя.
- Полученные корни составят точный корень из исходной дроби.
Например, точный корень из дроби 16/25 будет равен 4/5, поскольку √16 = 4, √25 = 5.
Если же требуется найти приближенный корень, то обыкновенную дробь предварительно преобразуют в десятичную с необходимой точностью, а затем извлекают корень уже из десятичной дроби при помощи калькулятора, таблиц или методом последовательных приближений.
График функции корня
Графический метод позволяет получить наглядное представление о функции корня и в некоторых случаях упрощает нахождение корней.
График функции y = √x строится на основе графика функции обратной - параболы y = x2. Эти два графика симметричны относительно биссектрисы первого и второго координатных углов.
Чтобы найти точный или приближенный корень графически, необходимо:
- Построить график параболы y = x2.
- Отметить на оси OX точку, соответствующую исходному числу.
- Из этой точки провести перпендикуляр к оси OY до пересечения с графиком.
- Точка пересечения укажет искомый корень на оси OY.
Такой метод удобен при устном счете или отсутствии вычислительных средств. Точность определяется аккуратностью построения графика.
Примеры решения задач
Как найти корень - рассмотрим несколько примеров применения различных методов для нахождения корней на практике.
Пример 1. Найти точный корень из дроби 81/100.
Решение. Разложим числитель и знаменатель дроби на множители: 81 = 9^2, 100 = 10^2. Оба члена дроби являются точными квадратами. Извлекаем корень из числителя и знаменателя: √81 = 9, √100 = 10. Точный корень равен 9/10.
Пример 2. Вычислить с точностью 0.01 корень из числа 4.56.
Решение. Используем калькулятор: √4.56 = 2.13. Полученный результат имеет точность 0.01.
Пример 3. Найти при помощи таблицы корень из 2.5.
Решение. В таблице находим: √2 = 1.41, √2.25 = 1.5. Число 2.5 находится между ними, соответственно √2.5 = 1.458 (с точностью до 0.001).
Полезные советы и рекомендации
Как найти корень - при вычислении корней на практике рекомендуется придерживаться следующих советов:
- Перед началом вычислений определить требуемую точность и выбрать подходящий для нее метод.
- При наличии вычислительных средств (калькулятор, ПК) отдавать им предпочтение, т.к. они дают высокую точность.
- Для прикидочных расчетов использовать таблицы квадратных корней, графический метод.
- При извлечении корней вручную контролировать промежуточные вычисления и итоговый результат.
- Корни из дробей вычислять по правилам, описанным ранее в этой статье.
Следуя этим рекомендациям при выборе метода вычисления, можно избежать ошибок и получить верный результат с нужной точностью за минимальное время.