作者:
William Ramirez
创建日期:
16 九月 2021
更新日期:
1 七月 2024
![[高中數學](綜合)手算開立方根](https://i.ytimg.com/vi/S_uv8KBPYWY/hqdefault.jpg)
内容
如果您手头有计算器,则可以轻松提取任何数字的立方根。但是如果你没有计算器,或者你只是想给别人留下深刻印象,那么手动提取立方根。对于大多数人来说,这里描述的过程看起来相当复杂,但通过实践,提取立方根会变得容易得多。在开始阅读本文之前,请记住使用立方体中的数字进行的基本数学运算和计算。
脚步
第 1 部分(共 3 部分):通过一个简单示例提取立方根
1 写下任务。 手动立方根提取类似于长除法,但有一些细微差别。首先,以特定的形式写下任务。
- 记下要从中提取立方根的数字。将数字分成三个数字为一组,并从小数点开始计数。例如,您需要提取 10 的立方根。写下这样的数字:10,000,000。附加零用于提高结果的精度。
- 在数字旁边和上方画一个根符号。想象一下,这些是您在长除法中绘制的水平线和垂直线。唯一的区别是两个字符的形状。
- 在水平线上方放置一个小数点。在原始数字的小数点正上方执行此操作。
2 记住对整数求立方的结果。 它们将用于计算。
3 找出答案的第一位数字。 选择最接近但小于第一组三位数字的整数立方体。
- 在我们的例子中,第一组三位数字是 10。找到小于 10 的最大立方体。那个立方体是 8,而 8 的立方根是 2。
- 在数字 10 上方的水平线上方,写下数字 2。然后写下操作的值
= 10 下的 8。画一条线并从 10 中减去 8(如长除法)。结果是 2(这是第一个余数)。
- 因此,您已找到答案的第一个数字。考虑给定的结果是否足够准确。在大多数情况下,这将是一个非常粗略的答案。计算结果以找出它与原始数字的接近程度。在我们的例子中:
= 8,不是很接近 10,所以需要继续计算。
4 找出答案的下一位数字。 将第二组三个数字与第一个余数相加,并在结果数字的左侧画一条垂直线。使用结果数字,您将找到答案的第二个数字。在我们的示例中,必须将第二组三位数 (000) 添加到第一个余数 (2) 以获得数字 2000。
- 在垂直线的左边,你写了三个数字,它们的总和等于某个第一个因数。为这些数字留空,并在它们之间加上加号。
5 找出第一项(三项中)。 在第一个空格中,写下 300 乘以答案第一位数字的平方的结果(写在根符号上方)。在我们的例子中,答案的第一个数字是 2,所以 300 * (2 ^ 2) = 300 * 4 = 1200。在第一个空格中写上 1200。第一项是 1200(再加上两个要查找的数字)。
6 找出答案的第二个数字。 找出你需要乘以 1200 的数,使结果接近,但不超过 2000。这个数只能是 1,因为 2*1200 = 2400,大于 2000。写 1(第二个数字)答案)在 2 和根符号上方的十进制逗号之后。
7 找出第二项和第三项(共三项)。 该因子由三个数字(项)组成,您已经找到了其中的第一个 (1200)。现在我们需要找到剩下的两个术语。
- 将 3 乘以 10 并乘以答案的每个数字(它们写在根符号上方)。在我们的示例中:3 * 10 * 2 * 1 = 60。将此结果与 1200 相加得到 1260。
- 最后,将答案的最后一位数平方。在我们的例子中,答案的最后一位数字是 1,所以 1 ^ 2 = 1。所以第一个因素是以下数字的总和:1200 + 60 + 1 = 1261。把这个数字写在竖线的左边.
8 乘法和减法。 将答案的最后一位数字(在我们的示例中为 1)乘以找到的因子 (1261):1 * 1261 = 1261。将这个数字写在 2000 之下,然后从 2000 中减去它。您将得到 739(这是第二个)余)。
9 考虑您收到的答案是否足够准确。 每次完成下一个减法时都这样做。第一次减法后,答案是 2,这不是一个准确的结果。第二次减法后,答案是2.1。
- 要检查答案的准确性,请将其计算为:2.1 * 2.1 * 2.1 = 9.261。
- 如果您认为答案足够准确,则不必继续计算;否则,再做一次减法。
10 找出第二个因素。 要练习计算并获得更准确的结果,请重复上述步骤。
- 将第三组三位数 (000) 与第二个余数 (739) 相加。您将获得数字 739000。
- 将 300 乘以写在根号 (21) 上方的数字的平方:
= 132300.
- 找出答案的第三位数字。找出您需要乘以 132300 的数字,以便结果接近但不超过 739000。该数字是 5: 5 * 132200 = 661500。在根符号上方的 1 后面写上 5(答案的第三位数字)。
- 将 3 乘以 10 乘以 21 和答案的最后一位数字(它们写在根符号上方)。在我们的例子中:
.
- 最后,将答案的最后一位数平方。在我们的例子中,答案的最后一位数字是 5,所以
- 因此,第二个因素是:132300 + 3150 + 25 = 135,475。
11 将答案的最后一位数字乘以第二个因数。 找到答案的第二个因素和第三个数字后,请执行以下操作:
- 将答案的最后一位数字乘以找到的因子:135475 * 5 = 677375。
- 减去:739000 - 677375 = 61625。
- 考虑您收到的答案是否足够准确。为此,将其立方体:
.
12 写下你的答案。 写在根符号上方的结果是带有两位小数的答案。在我们的示例中,10 的立方根是 2.15。通过求立方来检查您的答案:2.15 ^ 3 = 9.94,大约是 10。如果您需要更高的精度,请继续计算(如上所述)。
第 2 部分(共 3 部分):立方根估计
1 使用数字的立方体来确定上限和下限。 如果您需要提取几乎任何数字的立方根,请找到接近给定数字的立方体(一些数字)。
- 例如,您需要提取 600 的立方根。由于
和
,则 600 的立方根在 8 和 9 之间。因此,使用 512 和 729 作为答案的上限和下限。
- 例如,您需要提取 600 的立方根。由于
2 估计第二个数字。 由于您对整数的立方体的了解,您找到了第一个数字。现在将一个整数转换成小数,方法是给它(小数点后)分配一些从 0 到 9 的数字。你需要找到一个小数,它的立方将接近,但小于原始数字。
- 在我们的示例中,数字 600 介于 512 和 729 之间。例如,在找到的第一个数字 (8) 上加上数字 5。您会得到数字 8.5。
3 通过将其构建为多维数据集来估计结果数字。 这样做以检查立方体是否接近但不大于原始数字。
- 在我们的例子中:
- 在我们的例子中:
4 如果需要,评估不同的数字。 将结果数字的立方与原始数字进行比较。如果结果数字的立方大于原始数字,请尝试评估一个较小的数字。如果结果数字的立方比原始数字小得多,请评估大数字,直到其中之一的立方超过原始数字。
- 在我们的例子中:
> 600。因此,估计较小的数字 8.4。将该数字立方并将其与原始数字进行比较:
...这个结果小于原来的数字。因此,600 的立方根介于 8.4 和 8.5 之间。
- 在我们的例子中:
5 评估下一个数字以提高答案的准确性。 对于您最后评分的每个数字,添加一个从 0 到 9 的数字,直到得到准确答案。在每轮评估中,您需要找到原始数字之间的上限和下限。
- 在我们的例子中:
和
...原始数字 600 比 614 更接近 592。因此,在您估计的最后一个数字上添加一个更接近 0 而非 9 的数字。例如,此数字是 4。因此,将数字 8.44 减去。
- 在我们的例子中:
6 如果需要,评估不同的数字。 将结果数字的立方与原始数字进行比较。如果结果数字的立方大于原始数字,请尝试评估一个较小的数字。简而言之,您需要找到两个立方体比原始数字略大和略小的数字。
- 在我们的例子中
...这比原始数字稍大,因此评估另一个(较小的)数字,例如 8.43:
...因此,600 的立方根介于 8.43 和 8.44 之间。
- 在我们的例子中
7 按照此过程进行操作,直到得到令您满意的答案。 评估下一个数字,将其与原始数字进行比较,然后在必要时评估另一个数字,依此类推。请注意,小数点后每增加一个数字都会增加答案的准确性。
- 在我们的示例中,数字 8.43 的立方比原始数字小了小于 1。如果您需要更高的精度,请将数字 8.434 立方并得到
,即结果比原数小0.1以内。
- 在我们的示例中,数字 8.43 的立方比原始数字小了小于 1。如果您需要更高的精度,请将数字 8.434 立方并得到
第 3 部分(共 3 部分):解释所描述的计算过程
1 记住二项式级数。 二项式级数是将二项式(二项式)提升到某个幂的结果,在本例中为立方体。要理解这里描述的立方根提取算法,首先要记住二项式是立方体。很有可能,你在学校里学到了这一点(可能很快就忘记了,就像大多数人一样)。变量
和
标记一些个位数。那么两位数可以写成二项式
.
- 这里的成员
表示十位,即如果
是任何一位数,那么
- 这已经是对应的两位数了。例如,如果
= 2,并且
= 6,那么
= 26,也就是说,你得到了一个两位数的数字 26。
- 这里的成员
2 对二项式求立方。 这样做是为了理解第一部分中描述的立方根提取过程。计算
=
=
(这里我们省略了立方体构造的几个阶段,以免计算使文章混乱)。
- 可以在此处找到详细说明。
3 了解长除法算法。 请注意,这里描述的立方根方法与长除法非常相似。在列中进行除法时,您需要找到数字(商),乘以除数时,您将得到被除数。在所述方法中,提取立方根的结果(写在根符号上方)用作商。即提取立方根的结果可以表示为二项式(10A+B)。 A 和 B 的确切值在这个阶段并不重要:只要记住结果可以写成二项式。
4 查看二项式范围。 它是四个单项式的和,通过它你可以理解立方根提取算法的运行原理。请注意,每一步提取根的乘数等于需要计算和相加的四项之和。
- 第一项的因数是 1000。要计算答案的第一位数字,您首先要找到最接近但小于某个数字的整数的立方(即第一组三位数字)。这定义了二项式系列的 1000A^3 成员。
- 二项式级数第二项的乘数是数字 300 (
= 300)。回想一下,在立方根提取的每个阶段,答案的相应数字都乘以 300。
- 根提取的每个阶段的第二项由二项式级数的第三项决定,它等于 30AB^2。
- 根提取每个阶段的第三项由二项式级数的第四项决定,它等于 B^3。
5 请注意答案准确性的提高。 您经历的根提取阶段越多,答案就越准确。例如,在本文中,您需要提取 10 的立方根。在第一阶段,答案是 2,因为
= 8,接近,但小于10。在第二阶段,答案是2.1,因为
,更接近于 10。在第三阶段,答案是 2.15,因为
...您可以使用三位数字组继续计算,以提高答案的准确性。
提示
- 练习掌握所描述的方法。练习得越多,计算的速度就越快。
警告
- 在计算过程中很容易出错。所以一定要检查答案。
你需要什么
- 钢笔或铅笔
- 纸
- 统治者
- 橡皮