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- 1、怎样计算一个数的平方根？
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1、怎样计算一个数的平方根？
看到这个题目，您或许会有两个想法：
1.按按计算器就知道了，比如：√2=2^0.5=1.4142135623730950488016887242097……；
2.是不是要介绍“手算开平方”？实在抱歉，曾经的我也不是个十分专心的学生，竟是忘了。当然，百度一下，再度钻研贴文也是可以的，不过兴趣待定。
其实，本文想说的还就是和想法1有关。您有没有想过：计算器又是怎样计算的呢？
我不确定计算器背后的算法一定是什么，但我确定的知道一种比较可行的方法：利用迭代函数迭代计算n次方根。今天就先来看看“二次方根”或“平方根”的计算方法。
二次方根迭代函数如下：
f(x)=x/2+C/(2*x)
其中：
x^2=C
或
C^0.5=x
即：函数中的C是被开方数，x是求解目标“二次方根”。
（备注：呃，请不要问我这个迭代函数是怎么来的，据说和“泰勒级数”有关，这得从“数学分析”中寻找答案，汗……）
什么是“迭代”？
①猜测一个初始值x0，比如：x0=1（不会猜，就选1）；
②计算函数值x1，其中：x1=f(x0)，即把x0代入迭代函数求值；
③迭代：x0=x1；
④反复循环②③两步直至符合指定的精度要求。
可见：迭代就是把上一次输出的结果作为下一次输入的结果并反复执行。
这样做神奇吗？来让我们试试。
例1.求根号2的值。
①x0=1
②x1= x/2+C/(2*x)=1/2+2/(2*1)=1.5
③x0=x1=1.5
④x1= x/2+C/(2*x)=1.5/2+2/(2*1.5)≈1.416666667
⑤x0=x1=1.416666667
⑥x1= x/2+C/(2*x)=1.416666667/2+2/(2*1.416666667)≈1.414215686
⑦x0=x1=1.414215686
⑧x1= x/2+C/(2*x)=1.414215686/2+2/(2*1.414215686)≈1.414213562
⑨……
只需迭代4次就可以得到9位小数精度，足够应付很多计算需要了。
例2.求1234567的平方根。
呵呵，手算基本是不可能的，小数位数多，会让人抓狂的，下面是电子表格计算的数据，供参考：
第1次 1
第2次 617284
第3次 308643
第4次 154323.5
第5次 77165.74993
第6次 38590.87441
第7次 19311.43279
第8次 9687.68106
第9次 4907.558926
第10次 2579.561651
第11次 1529.078654
第12次 1168.235696
第13次 1112.507369
第14次 1111.111582
第15次 1111.110706
……
迭代了15次后，达到了一般稳定精度要求。不过，如果初始值不是1，而是与准确值更接近一些，比如1000，则迭代次数会大幅下降，如下：
第1次 1000
第2次 1117.2835
第3次 1111.127757
第4次 1111.110706
……
仅需4次。初值的选择是很重要的，好的初值估计，算是核心技术。
本文算是帮您打开了一扇门，但同时，您会发现更多关上的门，比如：三次方根呢？四次、五次、小数次、无理数次……方根呢？比如：被开方数是小数、负数、无理数……呢？呵呵，这会让我们头很大的。
2、开方怎么算
将被开方数的整数部分从个位起向左每隔两位划为一段，用撇号分开，分成几段，表示所求平方根是几位数；根据左边第一段里的数，求得平方根的最高位上的数；用第一段的数减去最高位上数的平方，在它们的差的右边写上第二段数组成第一个余数。
把求得的最高位数乘以20去试除第一个余数，所得的最大整数作为试商；用商的最高位数的20倍加上这个试商再乘以试商，如果所得的积小于或等于余数，试商就是平方根的第二位数，如果所得的积大于余数，就把试商减小再试；用同样的方法，继续求平方根的其他各位上的数。
开方，指求一个数的方根的运算，为乘方的逆运算。在中国古代也指求二次及高次方程（包括二项方程）的正根。
数学术语。求方根的运算。对“乘方”而言。《周髀算经》卷上“勾股圆方图”汉赵君卿注：“勾股各自乘，并之为弦实，开方除之，即弦也。”
开方怎么算
举个例子，1156是四位数，所以它的算术平方根的整数部分是两位数，且易观察出其中的十位数是3。于是问题的关键在于：如何求出它的个位数a？为此，我们从a所满足的关系式来入手。
根据两数和的平方公式，可以得到
1156=(30+a)^2=30^2+2×30a+a^2，
所以 1156－30^2=2×30a+a^2，
即 256=(30×2+a)a，
也就是说， a是这样一个正整数，它与30×2的和，再乘以它本身，等于256。
为便于求得a，可用下面的竖式来进行计算：
根号上面的数3是平方根的十位数。将 256试除以30×2，得4(如果未除尽则取整数位).由于4与30×2的和64，与4的积等于256，4就是所求的个位数a。竖式中的余数是0，表示开方正好开尽。于是得到 1156=34^2， 或√1156=34. 上述求平方根的方法，称为笔算开平方法，用这个方法可以求出任何正数的算术平方根，它的计算步骤如下：
开方的计算步骤
1．将被开方数的整数部分从个位起向左每隔两位划为一段，用“ ' ”这个符号分开（竖式中的11’56），分成几段，表示所求平方根是几位数；
2．根据左边第一段里的数，求得平方根的最高位上的数（竖式中的3）；
3．从第一段的数减去最高位上数的平方，在它们的差的右边写上第二段数组成第一个余数（竖式中的256）；
4．把求得的最高位数乘以20去试除第一个余数，所得的最大整数作为试商（20×3除256，所得的最大整数是 4，所以试商是4）；
5．用商的最高位数的20倍加上这个试商再乘以试商，如果所得的积小于或等于余数，试商就是平方根的第二位数；如果所得的积大于余数，就把试商减小之后再试（竖式中（20×3+4）×4=256，说明试商4就是平方根的第二位数）；
6．用相同的方法，继续求平方根的其余各位上的数。
如碰到开不尽的情况，可根据所要求的精确度求出它的近似值。例如求其近似值（精确到0.01），可列出上面右边的竖式，并根据这个竖式得到。
笔算开平方运算较复杂，在实际中直接应用较少，但用这个方法可求出一个数的平方根的具有任意精确度的近似值。
参考资料：百度百科-开平方运算
开方的计算方法
开平方运算也即是开平方后所得的数的平方即原数，也就是说开平方是平方的逆运算。
例：求256的平方根
第一步：将被开方数的整数个位起向左每隔两位划为一段，用逗号分开，分成几段，表示所求平方根是几位数。
例，第一步：将256，分成两段：
2，56
表示平方根是两位数（XY，X表是平方根十位上数，Y表示个位数）。
第二步：根据左边第一段里的数，取该数的平方根的整数部分，作为所要求的平方根求最高位上的数。
例：左边第一段数值是2，2的平方根是大约等于1.414（这些尽量要记得，100以内的，尤其是能开整数的），由于2的平方根1.414大于1和小于2，所以取整数部分是1作为所要求的平方根求最高位上的数，即所要求的平方根最高位X是1。
第三步：从第一段的数减去最高位上数的平方，在它们的差的右边写上第二段数组成第一个余数。
例：第一段数里的数是2.第二步计算出最高数是1
2减去1的平方=1
将1与第二段数（56）组成一个第一个余数：156
第四步：把第二步求得的最高位数（1）乘以20去试除第一个余数（156），取所得结果的整数部分作为第一个试商。
例： 156除以（1乘20）=7.8
第一个试商就是7
第五步：第二步求得的的最高位数（1）乘以20再加上第一个试商(7)再乘以第一个试商(7)。
（1*20+7）*7
如果：（1*20+7）*7小于等于156，则7就是平方根的第二位数.
如果：（1*20+7）*7大于156，将第一个试商7减1，即用6再计算。
由于：（1*20+6）*6=156所以，6就是第平方根的第二位数。
例：求55225的平方根
第一步：将被开方数的整数个位起向左每隔两位划为一段，用逗号分开，分成几段，表示所求平方根是几位数。
例，第一步：将55225，分成三段：
5，52，25
表示平方根是三位数（XYZ）。
第二步：根据左边第一段里的数，取该数的平方根的整数部分，作为所要求的平方根求最高位上的数。
例：左边第一段数值是5，5的平方根是（2点几）大于2和小于3，所以取整数部分是2作为所要求的平方根求最高位上的数，即所要求的平方根最高位X是2。
第三步：从第一段的数减去最高位上数的平方，在它们的差的右边写上第二段数组成第一个余数。
例：第一段数里的数是5.第二步计算出最高数是2
5减去2的平方=1
将1与第二段数（52）组成一个第一个余数：152
第四步：把第二步求得的最高位数（2）乘以20去试除第一个余数（152），取所得结果的整数部分作为第一个试商。
例： 152除以（2乘20）=3.8
第一个试商就是3
第五步：第二步求得的的最高位数（2）乘以20再加上第一个试商(3)再乘以第一个试商(3)。
（2*20+3）*3
如果：（2*20+3）*3小于等于152，则3就是平方根的第二位数.
如果：（2*20+3）*3大于152，将第一个试商3减1，即用2再计算。
由于：（2*20+3）*3小于152所以，3就是第平方根的第二位数。
第六步：用同样的方法，继续求平方根的其他各位上的数。用上一个余数减去上法中所求的积（即152－129＝23），与第三段数组成新的余数（即2325）。这时再求试商，要用前面所得到的平方根的前两位数（即23）乘以20去试除新的余数（2325），所得的最大整数为新的试商。（2325/(23×20)的整数部分为5。）
7．对新试商的检验如前法。（右例中最后的余数为0，刚好开尽，则235为所求的平方根。）
开平方怎么算?
开平方法的计算步骤如下：
1．将被开方数的整数部分从个位起向左每隔两位划为一段，用撇号分开分成几段，表示所求平方根是几位数。
2．根据左边第一段里的数，求得平方根的最高位上的数。
3．从第一段的数减去最高位上数的平方，在它们的差的右边写上第二段数组成第一个余数。
4．把求得的最高位数乘以20去试除第一个余数，所得的最大整数作为试商。
5．用商的最高位数的20倍加上这个试商再乘以试商．如果所得的积小于或等于余数，试商就是平方根的第二位数；如果所得的积大于余数，就把试商减小再试。
6．用同样的方法，继续求平方根的其他各位上的数。
扩展资料
开平方的理论依据：
开平方是平方的逆运算，只要我们知道平方的计算方法，开平方就迎刃而解了。
我们令10位数值为A，个位数值为B，即为A*10+B，根据二数和的平方有：(Ax10+B)^2=(Ax10)^2+2(Ax10)xB+B^2=(A^2)x100+(20A+B)xB。
举例说明：例359^2计算方法
1、3^2=9，
2、(20x3+5)x5=325，
3、(20*35+9)*9=6381，
4、将这些数，按两位分节合起来：90000+32500+6381=128881。得359^2=128881。
将这些计算步骤倒过来，就是开平方。同理，可以得开立方及N次方的方法。
参考资料：百度百科-开平方
开方的计算公式是什么？
计算公式：
从个位起向左每隔两位为一节,若带有小数从小数点起向右每隔两位一节,用“,”号将各节分开；
求不大于左边第一节数的完全平方数,为“商”；
从左边第一节数里减去求得的商,在它们的差的右边写上第二节数作为第一个余数；
把商乘以20,试除第一个余数,所得的最大整数作试商(如果这个最大整数大于或等于10,就用9或8作试商)；
用商乘以20加上试商再乘以试商.如果所得的积小于或等于余数,就把这个试商写在商后面,作为新商；如果所得的积大于余数,就把试商逐次减小再试,直到积小于或等于余数为止；
用同样的方法,继续求.
开平方运算也即是开平方后所得的数的平方即原数，也就是说开平方是平方的逆运算。 开立方术即开方立运算．最早的文字记载见于《九章算术》“少广”章。
参考资料
百度百科：http://baike.baidu.com/
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