Hogyan lehet kiszámítani a 4 kocka gyökerét


Legjobb válasz

Eredetileg válaszolt: 4-ből?

N n-edik gyöke x ^ nN = 0 gyökere. Az x ^ nN deriváltja nx ^ {n-1}, így a gyökér kezdeti becslésének (x) függvényében a Newton módszerével közelebbi becslés

\ qquad F (x) = x- \ dfrac {x ^ nN} {nx ^ {n-1}} = \ dfrac {(n-1) x + \ dfrac {N} {x ^ {n-1}}} {n},

amely a ~~ \ underbrace {x, x,…, x,} \_ {\ text {n-1 ezek átlaga}} \ text {és} \ dfrac {N} {x ^ { n-1}}. Ennek a súlyozott átlagnak akkor van értelme, ha rájön, hogy mind az x, mind a \ dfrac {N} {x ^ {n-1}} az N n-edik gyökének becslése, hogy ellentétes irányban vannak „ki”. , és hogy x n-1-szer jobb becslés, mint a \ dfrac {N} {x ^ {n-1}}.

~

Most alkalmazzuk a módszert …

Legyen N = 4. Legyen x az ön becslése a 4-es kockagyökérről. Kezdjen egy jó tippeléssel, például x = 2. Ezután számítsa ki

\ qquad F (x ) = \ dfrac {2x + \ dfrac {N} {x ^ 2}} {3} ~~ a jobb becslés érdekében.

Ebben az esetben

\ qquad F (2) = \ dfrac {2 \ times2 + \ dfrac {4} {2 ^ 2}} {3} = \ dfrac {5} {3} \ kb. 1.66666667 …

Ezután ismételje meg az x billentyűt = \ dfrac {5} {3}

\ qquad F \ bal (\ dfrac {5} {3} \ jobb) = \ dfrac {\ dfrac {2 \ times5} {3} + \ dfrac {4 \ times 3 ^ 2} {5 ^ 2}} {3} = \ dfrac {358} {225} \ kb. 1,5911111 …

Ez a megközelítés jó körülbelül 3 jelentős számjegyre, ezért tegyük meg még egyszer,

\ qquad F \ left (\ dfrac {358} {225} \ right) = \ dfrac { \ dfrac {2 \ times 358} {225} + \ dfrac {4 \ times 225 ^ 2} {358 ^ 2}} {3} = \ dfrac {34331981} {21627675} \ kb 1,58740969614163 …

Ez körülbelül 6 számjegyre jó. Minden iterációnál a helyes számjegy hozzávetőlegesen megduplázódik.

Válasz

Attól függően, hogy mennyit tudsz a matematikából, kétféle mód van-

  1. Logaritmusok használata
  2. Iteratív módszerek használata (Bisection metódus, Newton-Raphson módszer stb.)

Logaritmusok- Vegyük x = 2 ^ {1/3}

Tehát, log (x) = 1/3 * log (2)

log (x) = 1/3 * 0.30102999 = 0.100343 (kb.)

ezért x = antilog (0.100343) = 1.2599 (kb.)

Iteratív módszerek- Bisection módszerrel mutatom meg, ha akarod, próbálhatsz másokat is. (A folyamat majdnem ugyanaz.)

Legyen x = 2 ^ {1/3}

Tehát, x ^ 3 – 2 = 0

Legyen f (x) = x ^ 3 – 2

Két olyan értéket választunk, amelyek közül az egyik f (x) <0, a másik pedig f (x)> 0 értéket ad

Látjuk, hogy f (x) <0 x = 1 esetén és f (x)> 0 x = 2 esetén. Tehát, x1 = 1, x2 = 2

Most ezeknek az értékeknek az átlagát vesszük új x

Tehát, új x = (1 + 2) / 2 = 1,5

f (1,5) = 1,375> 0

Úgy látjuk, hogy az 1,5 és a 2 is ad értékeket> 0, tehát elvetjük a 2-t, mivel az f (x) értékét távolabb adja a 0-tól. Csak olyan x értékeket tartunk, amelyek az f (x) értékét közelebb adják a 0-hoz.

Tehát x1 = 1 és x2 = 1,5

ismét új x = (1 + 1,5) / 2 = 1,25-t találunk

f (1,25) = -0,046875

Most dobja el az 1. értéket 1,25-ként, adja meg az f (x) értékét közelebb 0-hoz

tehát x1 = 1,25 és x2 = 1,5 értéket veszünk fel

Ismét új x-et találunk e 2 érték átlagaként, helyettesítse az f (x) -ben az előjelének megtekintéséhez, és ettől függően felvesszük az új x1 és x2 értékeket.

Ismételje meg ezt a folyamatot, amíg meg nem elégszik a válaszával (végső x).

P.S. Ezek a folyamatok soha nem fognak pontos választ adni, valamilyen hozzávetőlegesnél kell megállni.

Vélemény, hozzászólás?

Az email címet nem tesszük közzé. A kötelező mezőket * karakterrel jelöltük