Sådan beregnes en kvadratrod for hånd

I dagene før regnemaskiner måtte studerende og professorer beregne firkantede rødder med hånden. Flere forskellige metoder har udviklet sig til at tackle denne skræmmende proces, nogle giver en grov tilnærmelse, andre, der giver en præcis værdi. For at lære at finde et nummer square root ved kun at bruge enkle operationer, se venligst trin 1 nedenfor for at komme i gang.

Trin

Metode 1 af 2:
Ved hjælp af prime factorization
  1. Billedet med titlen Beregn en kvadratisk rod ved hånd trin 1
1. Opdel dit nummer til perfekte firkantede faktorer. Denne metode bruger et nummers faktorer til at finde et tals firkantede rod (afhængigt af nummeret, dette kan være et præcist numerisk svar eller et tæt skøn). Et nummer s faktorer er et sæt af andre tal, der multipliceres sammen for at gøre det. For eksempel kan du sige, at faktorerne på 8 er 2 og 4, fordi 2 × 4 = 8. Perfekt kvadrater, på den anden side er hele tal, der er produktet af andre hele tal. For eksempel er 25, 36 og 49 perfekte kvadrater, fordi de er henholdsvis 5, 6 og 7. Perfekt firkantede faktorer er, som du måske har gættet, faktorer, der også er perfekte pladser. For at begynde at finde en firkantet rod via prime factorization, skal du først forsøge at reducere dit nummer i sine perfekte firkantede faktorer.
  • Lad os bruge et eksempel. Vi ønsker at finde kvadratroden på 400 med hånden. For at begynde, ville vi dele nummeret i perfekte firkantede faktorer. Da 400 er et flertal på 100, ved vi, at det er jævnt deleligt med 25 - et perfekt firkant. Quick Mental Division Lad os vide, at 25 går i 400 16 gange. 16, tilfældigt, er også et perfekt firkant. Således er de perfekte firkantede faktorer på 400 25 og 16 Fordi 25 × 16 = 400.
  • Vi ville skrive dette som: SQRT (400) = SQRT (25 × 16)
  • Billedet med titlen Beregn en kvadratisk rod ved hånd trin 2
    2. Tag kvadratrødderne på dine perfekte firkantede faktorer. Produktegenskaben af ​​firkantede rødder siger, at for nogen given numre -en og B, SQRT (A × B) = SQRT (A) × SQRT (B). På grund af denne ejendom kan vi nu tage kvadratrødderne på vores perfekte firkantede faktorer og formere dem sammen for at få vores svar.
  • I vores eksempel ville vi tage kvadratrødderne på 25 og 16. Se nedenunder:
  • SQRT (25 × 16)
  • SQRT (25) × SQRT (16)
  • 5 × 4 = 20
  • Billedet med titlen Beregn en kvadratisk rod ved hånd trin 3
    3. Reducer dit svar på enkleste vilkår, hvis dit nummer ikke fungerer perfekt. I det virkelige liv, oftere end ikke, vil tallene du bliver nødt til at finde firkantede rødder for, vil ikke være rart runde tal med indlysende perfekte firkantede faktorer som 400. I disse tilfælde kan det ikke være muligt at finde det nøjagtige svar som et helt tal. I stedet kan du finde svaret i form af en mindre, enklere, lettere at styre kvadratroden, ved at finde eventuelle perfekte firkantede faktorer, som du kan. For at gøre dette skal du reducere dit nummer til en kombination af perfekte firkantede faktorer og ikke-perfekte firkantede faktorer, og forenkle derefter.
  • Lad os bruge kvadratroden på 147 som et eksempel. 147 er ikke produktet af to perfekte firkanter, så vi kan ikke få en nøjagtig heltalsværdi som ovenfor. Det er dog produktet af et perfekt firkant og et andet nummer - 49 og 3. Vi kan bruge disse oplysninger til at skrive vores svar på enkleste vilkår som følger:
  • SQRT (147)
  • = SQRT (49 × 3)
  • = SQRT (49) × SQRT (3)
  • = 7 × SQRT (3)
  • Billedet med titlen Beregn en kvadratisk rod ved hånd trin 4
    4. Skøn, hvis det er nødvendigt. Med din firkantede rod i enkleste vilkår er det normalt ret nemt at få et groft skøn over et numerisk svar ved at gætte værdien af ​​eventuelle resterende firkantede rødder og multiplicere gennem. En måde at guide dine estimater på er at finde de perfekte firkanter på begge sider af nummeret i din kvadratrot. Du ved, at decimalværdien af ​​nummeret i din kvadratrot er et sted mellem disse to numre, så du kan gætte imellem dem.
  • Lad os vende tilbage til vores eksempel. Siden 2 = 4 og 1 = 1 ved vi, at SQRT (3) er mellem 1 og 2 - sandsynligvis tættere på 2 end til 1. Vi vil estimere 1.7. 7 × 1.7 = 11.9 Hvis vi tjekker vores arbejde i en lommeregner, kan vi se, at vi er temmelig tæt på det faktiske svar på 12.13.
  • Dette virker også for større tal. For eksempel kan SQRT (35) estimeres til at være mellem 5 og 6 (sandsynligvis meget tæt på 6). 5 = 25 og 6 = 36. 35 er mellem 25 og 36, så dens firkantede rod skal være mellem 5 og 6. Siden 35 er kun en væk fra 36, ​​kan vi sige med tillid til, at dens kvadratrot er lige lavere end 6. Kontrol med en lommeregner giver os et svar på ca. 5.92 - Vi havde ret.
  • Billedet med titlen Beregn en kvadratisk rod ved hånd trin 5
    5. Reducer dit nummer til dets laveste fælles faktorer Som et første skridt. At finde perfekte firkantede faktorer er ikke nødvendigt, hvis du nemt kan bestemme et tals primære faktorer (faktorer, der også er prime numre). Skriv dit nummer ud i forhold til dets laveste fælles faktorer. Så kig efter matchende par af prime numre blandt dine faktorer. Når du finder to primære faktorer, der matcher, skal du fjerne begge disse tal fra kvadratroden og stedet en af disse tal uden for kvadratroden.
  • Som et eksempel, lad os finde kvadratroden på 45 ved hjælp af denne metode. Vi ved, at 45 = 9 × 5, og vi ved, at 9 = 3 × 3. Således kan vi skrive vores firkantede rod i forhold til sine faktorer som denne: SQRT (3 × 3 × 5). Du skal blot fjerne 3`erne og sætte en 3 uden for kvadratroden for at få din firkantede rod i enkleste vilkår: (3) SQRT (5). Herfra er det nemt at estimere.
  • Som et sidste eksempel problem, lad os prøve at finde kvadratroden på 88:
  • SQRT (88)
  • = SQRT (2 × 44)
  • = SQRT (2 × 4 × 11)
  • = SQRT (2 × 2 × 2 × 11). Vi har flere 2`er i vores kvadratrot. Da 2 er et førsteklasses nummer, kan vi fjerne et par og sætte en uden for kvadratroden.
  • = Vores firkantede rod i enkleste vilkår er (2) SQRT (2 × 11) eller (2) SQRT (2) SQRT (11). Herfra kan vi estimere SQRT (2) og SQRT (11) og finde et omtrentligt svar, hvis vi ønsker det.
  • Metode 2 af 2:
    Find firkantede rødder manuelt

    Ved hjælp af en lang divisionalgoritme

    1. Billedet med titlen Beregn en kvadratisk rod ved hånd trin 6
    1. Adskil dit antal cifre i par. Denne metode bruger en proces svarende til Long Division for at finde en eksakt firkantet rodcifre-by-cifret. Selv om det ikke er vigtigt, kan du opleve, at det er nemmest at udføre denne proces, hvis du visuelt organiserer dit arbejdsområde og dit nummer til brugbare klumper. Træk først en lodret linje, der adskiller dit arbejdsområde i to sektioner, og træk derefter en kortere vandret linje nær toppen af ​​den rigtige sektion for at opdele den rigtige sektion i en lille øvre sektion og en større nedre sektion. Derefter skal du adskille dine talets cifre i par, der starter fra decimaltegnet. For eksempel efter denne regel, 79.520.789.182.47897 bliver "7 95 20 78 91 82. 47 89 70". Skriv dit nummer øverst på venstre rum.
    • Som et eksempel, lad os prøve at beregne kvadratroden af780.14. Tegn to linjer for at opdele dit arbejdsområde som ovenfor og skrive "7 80. 14" øverst på venstre rum. Det så.K. at den venstre klump er et ensomt nummer, snarere end et par tal. Du vil skrive dit svar (kvadratroden på 780.14.) i øverste højre rum.
  • Billedet med titlen Beregn en kvadratisk rod ved hånd trin 7
    2. Find det største heltal N Hvis firkanten er mindre end eller lig med det venstre nummer (eller par). Start med venstre "luns" af dit nummer, om dette er et par eller et enkelt nummer. Find det største perfekte firkant, der er mindre end eller lig med denne klump, så tag kvadratroden på dette perfekte firkant. Dette nummer er N. Skriv n øverst til højre og skriv kvadratet af n i nederste højre kvadrant.
  • I vores eksempel, den venstre "luns" er nummer 7. Da vi ved, at 2 = 4 ≤ 7 < 3 = 9, vi kan sige, at n = 2, fordi det er det største heltal, hvis plads er mindre end eller lig med 7. Skriv 2 i øverste højre kvadrant. Dette er det første ciffer i vores svar. Skriv 4 (pladsen på 2) i nederste højre kvadrant. Dette nummer vil være vigtigt i det næste trin.
  • Billedet med titlen Beregn en kvadratisk rod ved hånd trin 8
    3
    Trække fra det nummer, du netop har beregnet ud fra det venstre par. Som med Long Division er det næste skridt at trække pladsen vi lige fundet fra den klump vi lige analyseret. Skriv dette nummer under den første klump og subtrah, skriv dit svar nedenunder.
  • I vores eksempel ville vi skrive 4 under 7, derefter trække. Dette giver os et svar på 3.
  • Billedet med titlen Beregn en kvadratisk rod ved hånd trin 9
    4. Slip ned det næste par. Flyt næste "luns" I det nummer, hvis kvadratrot du løser for ned ved siden af ​​den subtraherede værdi, du lige har fundet. Derefter multiplicer nummeret i øverste højre kvadrant af to og skriv det i nederste højre kvadrant. Ved siden af ​​det nummer, du bare skrev ned, afsat plads til et multiplikationsproblem, du vil gøre i det næste trin ved at skrive `"_ × _ ="`.
  • I vores eksempel er det næste par i vores nummer "80". Skrive "80" ved siden af ​​3 i venstre kvadrant. Derefter multiplicer nummeret øverst til højre ved to. Dette tal er 2, så 2 × 2 = 4. Skrive "`4"`i nederste højre kvadrant, efterfulgt af _ × _ =.
  • Billedet med titlen Beregn en kvadratisk rod ved hånd trin 10
    5. Udfyld de tomme mellemrum i højre kvadrant. Du skal udfylde hvert tomt mellemrum, du lige har skrevet i højre kvadrant med det samme heltal. Dette helt tal skal være det største heltal, der tillader resultatet af multiplikationsproblemet i højre kvadrant at være lavere end eller lig med det nuværende nummer til venstre.
  • I vores eksempel giver fyld i de tomme mellemrum med 8, US 4 (8) × 8 = 48 × 8 = 384. Dette er større end 380. Derfor er 8 for stor, men 7 vil sandsynligvis arbejde. Skriv 7 i de tomme mellemrum og løve: 4 (7) × 7 = 329. 7 tjekker ud, fordi 329 er mindre end 380. Skriv 7 i øverste højre kvadrant. Dette er det andet ciffer i kvadratroden på 780.14.
  • Billedet med titlen Beregn en kvadratisk rod ved hånd trin 11
    6. Træk det nummer, du netop har beregnet ud fra det aktuelle nummer til venstre. Fortsæt med den lange division stil kæde af subtraktion. Tag resultatet af multiplikationsproblemet i den rigtige kvadrant og trækker det fra det aktuelle nummer til venstre, skriv dit svar nedenfor.
  • I vores eksempel ville vi trække 329 fra 380, hvilket giver os 51.
  • Billedet med titlen Beregn en kvadratisk rod ved hånd trin 12
    7. Gentag trin 4. Slip den næste del af det nummer, du finder den firkantede rod af ned. Når du når decimaltegnet i dit nummer, skal du skrive et decimaltal i dit svar i øverste højre kvadrant. Derefter multiplicer nummeret øverst til højre ved 2 og skriv det ved siden af ​​det tomme multiplikationsproblem ("_ × _") som ovenfor.
  • I vores eksempel, da vi nu støder på decimaltegnet i 780.14, skriv et decimaltegn efter vores nuværende svar øverst til højre. Derefter slip det næste par (14) ned i venstre kvadrant. To gange nummeret øverst til højre (27) er 54, så skriv "54 _ × _ =" I nederste højre kvadrant.
  • Billedet med titlen Beregn en kvadratisk rod ved hånd trin 13
    8. Gentag trin 5 og 6. Find det største ciffer for at udfylde emnerne til højre, der giver et svar mindre end eller lig med det nuværende nummer til venstre. Så løser problemet.
  • I vores eksempel er 549 × 9 = 4941, som er lavere end eller lig med nummeret til venstre (5114). 549 × 10 = 5490, som er for høj, så 9 er vores svar. Skriv 9 som det næste ciffer i øverste højre kvadrant og trækker resultatet af multiplikationen fra nummeret til venstre: 5114 minus 4941 er 173.
  • Billedet med titlen Beregn en kvadratisk rod ved hånd trin 14
    9. Fortsæt med at beregne cifre. Slip et par nuller til venstre, og gentag trin 4, 5 og 6. For ekstra nøjagtighed, fortsæt med at gentage denne proces for at finde den hundrede, tusindedel osv. Steder i dit svar. Fortsæt gennem denne cyklus, indtil du finder dit svar på det ønskede decimaltal.
  • Forståelse af processen

    1. Billedet med titlen Beregn en kvadratisk rod ved hånd Trin 15
      1. Overvej det nummer, du beregner kvadratroden af ​​som området S af en firkant. Fordi et firkantet område er L, hvor L er længden af ​​en af ​​sine sider, derfor ved at forsøge at finde den firkantede rod af dit nummer, forsøger du at beregne længden l af siden af ​​den pågældende firkant.
    2. Billedet med titlen Beregn en kvadratisk rod ved hånd Trin 16
      2. Angiv brevvariabler for hvert ciffer i dit svar. Tildel variablen A som det første ciffer af l (kvadratroden vi forsøger at beregne). B vil være sit andet ciffer, c det tredje, og så videre.
    3. Billedet med titlen Beregn en kvadratisk rod ved hånd trin 17
      3. Angiv brevvariabler for hver "luns" af dit startnummer. Tildel den variable s-entil det første par cifre i S (din startværdi), sB det andet par cifre osv.
    4. Billedet med titlen Beregn en kvadratisk rod ved hånd Trin 18
      4. Forstå denne metode til lange division. Denne metode til at finde en firkantet rod er i det væsentlige et langt divisionsproblem, der deler dit startnummer ved sin kvadratrot, således give Dens firkantede rod som et svar. Ligesom i et langt divisionsproblem, hvor du kun er interesseret i det næste et ciffer ad gangen, er du her interesseret af de næste to cifre ad gangen (hvilket svarer til det næste ciffer ad gangen til kvadratroten ).
    5. Billedet med titlen Beregn en kvadratisk rod ved hånd trin 19
      5. Find det største antal, hvis plads er mindre end eller lig med s-en. Det første ciffer A i vores svar er så det største heltal, hvor pladsen ikke overstiger S-en (betyder en sådan, at A² ≤ SA < (A + 1) ²). I vores eksempel er S-en = 7 og 2 ² ≤ 7 < 3², så A = 2.
    6. Bemærk, at for eksempel, hvis du ønskede at opdele 88962 med 7 via Long Division, ville det første skridt være ens: Du ville se på det første ciffer på 88962 (8), og du vil have det største ciffer, der blev multipliceret med 7, er lavere end eller lig med 8. I det væsentlige finder du det D Så at 7 × D ≤ 8 < 7 × (D + 1). I dette tilfælde ville D være lig med 1.
    7. Billedet med titlen Beregn en kvadratisk rod ved hånd trin 20
      6. Visualisere pladsen, hvis område du begynder at løse. Dit svar, kvadratroden af ​​dit startnummer, er L, som beskriver længden af ​​en firkant med område S (dit startnummer). Dine værdier for A, B, C, repræsenterer cifrene i værdien L. En anden måde at sige dette på er, at for et tocifret svar 10a + b = l, mens for et trecifret svar, 100a + 10b + c = l, og så videre.
    8. I vores eksempel, (10a + b) ² = l = s = 100A² + 2 × 10a × B + B². Husk at 10A + B repræsenterer vores svar L med B i enhedens position og A i TENS-positionen. For eksempel med A = 1 og B = 2, 10A + B er simpelthen nummeret 12. (10a + b) ² er området på hele pladsen, mens 100A² området af den største firkant indeni, er området på det mindste torv, og 10a × B er området for hver af de to resterende rektangler. Ved at udføre denne lange, forfaldne proces finder vi området på hele torvet ved at tilføje de områder af kvadraterne og rektangler inde i det.
    9. Billedet med titlen Beregn en kvadratisk rod ved hånd trin 21
      7. Trække A² fra S-en. Slip et par (sB) af cifre fra S. S-en SB er næsten det samlede areal af pladsen, som du lige har trukket af området af det større interne pladsen fra. Resten er dog som nummer N1, som vi har opnået i trin 4 (N1 = 380 i vores eksempel). N1 er lig med 2 × 10a × B + B² (område af de to rektangler plus område på den lille firkant).
    10. Billedet med titlen Beregn en kvadratisk rod ved hånd trin 22
      8. Kig efter n1 = 2 × 10a × B + B², også skrevet som n1 = (2 × 10a + b) × B. I vores eksempel kender du allerede N1 (380) og A (2), så du skal finde B. B er sandsynligvis ikke at være et helt tal, så du skal rent faktisk Find det største heltal b, så (2 × 10a + b) × B ≤ n1. Så du har: n1 < (2 × 10a + (B + 1)) × (B + 1).)
    11. Billedet med titlen Beregn en kvadratisk rod ved hånd Trin 23
      9. Løse. For at løse denne ligning, multiplicere A med 2, skift den i positionen af ​​TENS (hvilket svarer til at multiplicere med 10), placere B i enhedens position og multiplicere det resulterende tal ved hjælp af B. Med andre ord løser (2 × 10a + b) × B. Dette er præcis, hvad du gør, når du skriver "N_ × _ =" (med n = 2 × a) i nederste højre kvadrant i trin 4. I trin 5 finder du det største heltal b, der passer på understregningen, så (2 × 10a + b) × B ≤ n1.
    12. Billedet med titlen Beregn en kvadratisk rod ved hånd trin 24
      10. Træk området (2 × 10a + b) × B fra det samlede areal. Dette giver dig området S- (10a + b) ², der endnu ikke er tegnet for (og som vil blive brugt til at beregne de næste cifre på samme måde).
    13. Billedet med titlen Beregn en kvadratisk rod ved hånd trin 25
      11. For at beregne det næste ciffer C, gentag processen. Slip det næste par (sC) fra S for at få N2 til venstre og kigge efter den største C, så du har (2 × 10 × (10a + b) + c) × C ≤ N2 (svarende til at skrive to gange det tocifrede nummer "A B" efterfulgt af "_ × _ =" . Kig efter det største ciffer, der passer i de emner, der giver et svar, der er mindre end eller lig med N2, som før.

    Video

    Ved at bruge denne service kan nogle oplysninger deles med YouTube.

    Tips

    I eksemplet, 1.73 kan anses for at være en "resten" : 780.14 = 27.9² + 1.73.
  • Denne metode virker for enhver base, ikke kun i base 10 (decimal).
  • Flytning af decimaltegnet ved en stigning på to cifre i et nummer (faktor på 100), bevæger decimaltegnet ved trin på et ciffer i sin kvadratrot (faktor på 10).
  • Du er velkommen til at præsentere beregningen alligevel, du er mere komfortabel med. Nogle mennesker skriver resultatet over startnummeret.
  • En alternativ metode ved hjælp af fortsatte fraktioner kan følge denne formel: √z = √ (x ^ 2 + y) = x + y / (2x + y / (2x + y / (2x + ...))). For eksempel at beregne kvadratroden på 780.14, heltalet, hvis firkant er tættest på 780.14 er 28, så z = 780.14, x = 28 og y = -3.86. Plugging og bærer estimeringen til bare x + y / (2x) allerede udbytter (i laveste vilkår) 78207/2800 eller ca. 27.931 (1) - Næste sigt, 4374188/1566607 eller ca. 27.930986 (5). Hvert udtryk tilføjer næsten 3 decimaler af præcision til det forrige.
  • Advarsler

    Sørg for at adskille cifrene i par fra decimaltegnet. Adskille 79.520.789.182.47897 AS "79 52 07 89 18 2.4 78 97" vil give et ubrugeligt tal.

    Lommeregner

    SQUARE ROOT CALCULATOR
    Del på sociale netværk :
    Lignende