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平方根算法


一系列近似账户平方(n)可以通过因子分解得到

 a^2-nb^2=+/-1
(1)

(其中-1个只有在以下情况下才可能-1个是一个二次剩余属于n个).然后

 (a+bsqrt(n))(a-bsqrt
(2)
 (a+bsqrt(n))^k(a-bsqrt))^k=(+/-1)^k=+/-1,
(3)

(1+平方(n))^1=1+平方米(n)
(4)
(1+平方(n))^2=(1+n)+2sqrt(n)
(5)
(1+sqrt(n))(a+bsqrt(n))=(a+bn)+sqrt(n)(a+b)。
(6)

因此,一b条递归关系

a_i=a(i-1)+b(i-1
(7)
硼离子=a(i-1)+b(i-1
(8)

具有a_1=b_1=1.使用此方法获得的误差为

 |a/b-sqrt(n)|=1/(b(a+bsqrt(n)))<1/(2b^2)。
(9)

对的前几个近似值平方(n)因此,由

 1,1/2(1+n),(1+3n)/(3+n),。。。。
(10)

这个算法有时被称为Bhaskara-Bruncker算法,近似值正是通过连续求出的收敛继续的分数属于平方(n).事实上,如果账户是近似值平方米(2),然后(a+2b)/(a+b)是更好的(n=2案件)在二世纪为斯米尔纳的席恩所知AD(Wells 1986,第35页)。

导出此序列的另一种通用技术,称为牛顿迭代法,通过出租获得x=平方(n).然后x=无,所以序列

 x k=1/2(x(k-1)+n/(x(k-1)))
(11)

二次收敛到根。前几个近似值平方(n)因此,由

 1,1/2(1+n),(1+6n+n^2)/(4(n+1)),。。。。
(12)

Wolfram迭代提供查找的方法使用二元的代表。


另请参见

牛顿迭代法,毕达哥拉斯常数,平方根,沃尔夫拉姆的迭代

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工具书类

弗兰纳里S.和弗兰纳里D。代码:数学之旅。伦敦:Profile Books,第132页,2000年。威尔斯,D。这个《企鹅好奇有趣数字词典》。英国米德尔塞克斯:企鹅图书,第34-35页,1986年。沃尔夫拉姆,S。A类新型科学。伊利诺伊州香槟市:Wolfram Media,p1168,2002

参考Wolfram | Alpha

平方根算法

引用如下:

埃里克·魏斯坦(Eric W.Weisstein)。“平方根算法。”发件人数学世界--Wolfram Web资源。https://mathworld.wolfram.com/SquareRootAlgorithms.html

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