概述
平方根,又叫二次方根,對於非負實數來說,是指某個自乘結果等於的實數,表示為(√x),其中屬於非負實數的平方根稱算術平方根。有時我們說的平方根指算術平方根。正整數的平方根通常是無理數。
知識講解
平方根一.知識結構
二.教學重點與難點分析
本節重點是平方根和算術平方根的概念.平方根是開方運算基礎,是引入無理數的準備知識.平方根概念的正確理解有助於符號表示的理解,是正確求平方根運算的前提,而且直接影響到二次根式的學習. 算術根的教學不但是本章教學的重點,也是今後數學學習的重點.在後面學習的根式運算中,歸根結底是算術根的運算,非算術根也要轉化為算術根.本節難點是平方根與算術平方根的區別於聯繫.首先這兩個概念容易混淆,而且各自的符號表示意義學生不是很容易區分,教學中要抓住算術平方根式平方根中正的那個,講清各自符號的意義,區分兩種表示的不同.對於平方根運算不僅數有限制,而且結果有兩個,這是與以前學過的數的運算很大的區別,要讓學生真正理解有一定的困難.
三.教法建議
1.有特殊到一般歸納總結,平方根是平方的逆運算,得出平方根的概念後,讓學生觀察具體數的平方關係,分析特點歸納總結出平方根的一般規律,有利於學生理解知識的來源,了解數學的歸納思想.2.開方與平方互為逆,與其他運算相比較對數有些條件限制,是學生從整體認識開放運算.平方根和算術平方根的區別與聯繫,由於是本節的難點,在講清平方根的基礎上,對比講解算術平方根,列出兩者概念、性質、運算、符號等間的區別,各知識點間的類比學生易於記憶.
3.本節主要內容是平方根和算術平方根,注意數字要簡單,關鍵讓學生理解概念.另外在文字敘述時注意語言的嚴謹規範.
10.2
一.知識結構:
二.教學重點難點分析:
教學重點是用計算器求一個正數的平方根的程式.無論實際生活,還是其他學科都會經常用到計算器求一個數的平方根,這也是學生的基本技能之一.
教學難點準確用計算器求一個正數的平方根.由於開平方運算要用到第二功能鍵,學生生容易漏掉此步操作,在教學過程中要著重說明此鍵的作用功能.
三.教法建議:
在給學生講解如何利用計算器求一個數的平方根時,講解速度慢些首先要學生找到鍵操作後,再講解下一步.尤其要強調第二功能鍵的作用功能,在求解時使學生了解第二功能鍵的必要性.另外課堂上多讓要學生親自動手實踐,熟悉各鍵的功能及求解的步驟.
開平方公式:
X(n+1)=Xn+(A/Xn-Xn)1/2.。(n,n+1是下角標)
舉例
例如,A=5:
5介於2的平方至3的平方;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:2.5+(5/2.5-2.5)1/2=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:2.2+(5/2.2-2.2)1/2=2.23;
即5/2.2=2.27272,2.27272-2.2=-0.07272,-0.07272×1/2=-0.03636,2.2+0.03636=2.23。取3位數。
第三步:2.23+(5/2.23-2.23)1/2=2.236。
即5/2.23=2.2421525,2.2421525-2.23=0.0121525,0.0121525×1/2=0.00607,2.23+0.00607=2.236.
每一步多取一位數。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。
例如A=200.
200介如10的平方---20的平方之間。初始值可以取11,12,13,14,15,16,17,18,19。我們取15.
第一步:15+(200/15-15)1/2=14。取19也一樣得出14.。:19+(200/19-19)1/2=14.。
第二步:14+(200/14-14)1/2=14.1。
第三步:14.1+(200/14.1-14.1)1/2=14.14.
這個方法的依據是根據牛頓切線法得來。也可以通過牛頓二項式定理推出。
A=(X±Y)^k=展開,把A即(X±Y)^k展開後代入公式就得到推導過程。X是假想值,Y是誤差值。
X(n+1)=Xn-(X^k-A)/kX^(k-1)=Xn-f(X)/f'(x)=Xn+(A/X^(k-1)-Xn)1
(f(x)=X^K-A;f'(X)=KX^(k-1);王曉明王蕊珂編寫
求平方根教學重點難點分析:
教學重點是用計算器求一個正數的平方根的程式。無論實際生活,還是其他學科都會經常用到計算器求一個數的平方根,這也是學生的基本技能之一。教學難點準確用計算器求一個正數的平方根。由於開平方運算要用到第二功能鍵,學生容易漏掉此步操作,在教學過程中要著重說明此鍵的作用功能教法建議:
在給學生講解如何利用計算器求一個數的平方時,應掌握方法。
【性質與概念】
平方根的基礎信息
一個正數如果有平方根,那么必定有兩個,它們互為相反數。顯然,如果我們知道了這兩個平方根的一個,那么就可以及時的根據相反數的概念得到它的另一個平方根。如果一個正數x的平方等於a,即x²=a,那么這個正數x叫做a的算術平方根。a的算術平方根記為,讀作“根號a”,a叫做被開方數。
規定:0的平方根是0。
負數在實數範圍內不能開平方,只有在複數範圍內,才可以開平方根。例如:-1的平方根為±1i,-9的平方根為±3i。
平方根包含了算術平方根,算術平方根是平方根中的一種。
任何複數都有平方根。
算術平方根為:√a=a(a為非負數)
被開方數是乘方運算里的冪。
求平方根可通過逆運算平方來求。
開平方:求一個非負數a的平方根的運算叫做開平方,其中a叫做被開方數。
若x的平方等於a,那么x就叫做a的平方根,即±√a=±x(a為非負數)
性質
與平方根的關係正數的平方根有兩個,它們為相反數,其中正數的平方根,就是這個數的算術平方根。
產生
根號(即算術平方根)的產生源於正方形的對角線長度“根號二”,這個“根號二”的發現一度引起了畢達哥拉斯學派的恐慌。因為按當時的權威解釋(也就是畢達哥拉斯學派的學說),萬物皆數(也就是說世界上所有的事物都可以用數來表示)。對於這個無理數“根號二”,最終人們選取了用根號來表示。
求平方根算法
算法1
用Ruby求平方根。(註:sqrt=squareroot平方根)moduleMyMath
defsqrt(num,rx=1,e=1e-10)#參數1,需要求平方根的目標;參數2,疊代區間;參數3,精度
num*=1.0#目標初始化
(num-rx*rx)。abs<e?rx:sqrt(num,(num/rx+rx)/2,e)#計算平方根
end
end
includeMyMath
putssqrt(2)#求2的平方根
putssqrt(2,5,0.01)#求2的平方根+疊代區間與精度。
C語言版求平方根
doubleSqrt(doublea,doublep)//a是被開平方根數,p是所求精度
{doublex=1.0;doublecheak;
do{x=(a/x+x)/2.0;cheak=x*x-a;}while(cheak<-p||cheak>p);returnx;}intmain(intargc,char*argv[])
{printf("%.4f\n",Sqrt(2.0,0.0001));//有時輸出精度要比所求精度少一位,即%.3f
printf("%.4f\n",Sqrt(0.09,0.0001));
return0;}
輸出結果:
1.4142
0.3000
平方數表
1²=12²=43²=94²=165²=256²=367²=498²=649²=8110²=10011²=12112²=14413²=16914²=19615²=22516²=25617²=28918²=32419²=36120²=40021²=44122²=48423²=52924²=57625²=62526²=67627²=72928²=78429²=84130²=900算法2
首先從小數點往前往後每兩位分成一節舉個例子:計算√10
3.16227--------
-----------------------------
√10’00’00’00’00’--------
3|93第1位3
-------
61|1002*3*10+1=61第2位1
|61
-------
626|39002*31*10+6=626第3位6
|3756
--------
6322|144002*316*10+2=6322第4位2
|12644
---------
63242|175600
|126484
-----------
632447|4911600
|4427129
---------
××××××00(如此循環下去)
所以,√10=3.16227…
再如√7
=2.645…
---------------------
2|7
4
--------------
46|300
276
--------------------
524|2400
2096
-----------------------------
5285|30400
26425
-------------------------------
5290?|397500
算法3
上述筆算開方方法是我們大多數人上學時課本附錄給出的方法,實際中運算中太麻煩了。我們可以採取下面辦法,實際計算中不怕某一步算錯!而上面方法就不行。比如136161這個數字,首先我們找到一個和136161的平方根比較接近的數,任選一個,比方說300到400間的任何一個數,這裡選350,作為代表。
我們先計算0.5(350+136161/350),結果為369.5。
然後我們再計算0.5(369.5+136161/369.5)得到369.0003,我們發現369.5和369.0003相差無幾,並且,369²末尾數字為1。我們有理由斷定369²=136161。
一般來說,能夠開方開的盡的,用上述方法算一兩次基本結果就出來了。再舉個例子:計算√469225。首先我們發現600²<469225<700²,我們可以挑選650作為第一次計算的數。即算0.5(650+469225/650)得到685.9。而685附近只有685²末尾數字是5,因此685²=469225。從而√469225=685。
對於那些開方開不盡的數,用這種方法算兩三次精度就很可觀了,一般達到小數點後好幾位。
實際中這種算法也是計算機用於開方的算法。