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[科普中國]-n次方根

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定義

如果一個數(shù)的n次方(n是大于1的整數(shù))等于a,那么這個數(shù)叫做a的n次方根。當n為奇數(shù)時,這個數(shù)為a的奇次方根;當n為偶數(shù)時,這個數(shù)為a的偶次方根。1

求一個數(shù)a的n次方根的運算叫做開n次方,a叫做被開方數(shù),n叫做根指數(shù)****。

符號史最早的根號“ ”源于字母“L”的變形(出自拉丁語latus的首字母,表示“邊長”),沒有線括號(即被開方數(shù)上的橫線),后來數(shù)學(xué)家笛卡爾給其加上線括號,但與前面的方根符號是分開的,因此在復(fù)雜的式子顯得很亂。直至18世紀中葉,數(shù)學(xué)家盧貝將前面的方根符號與線括號一筆寫成,并將根指數(shù)寫在根號的左上角,以表示高次方根(當根指數(shù)為2時,省略不寫。)。從而,形成了我們現(xiàn)在所熟悉的開方運算符號

由于在計算機中的輸入問題,我們有時還可以使用sqrt(a,b)來表示a的b次方根。

基本運算帶有根號的運算由如下公式給出:

這里的a和b是正數(shù)。

對于所有的非零復(fù)數(shù)a,有n個不同的復(fù)數(shù)b使得b=a,所以符號 不能無歧義的使用。n次單位根是特別重要的。

當一個數(shù)從根號形式被變換到冪形式,冪的規(guī)則仍適用(即使對分數(shù)冪),也就是

例如:

如果你要做加法或減法,則你應(yīng)當注意下列概念是重要的。

如果你理解了如何去簡化一個根式表達式,則加法和減法簡單的是群的“同類項”問題。例如

不盡根數(shù)經(jīng)常簡單的留著數(shù)的n次方根不解(就是留著根號)。這些未解的表達式叫做“不盡根數(shù)”(surd),它們可以接著被處理為更簡單的形式或被安排相互除。

如下恒等式是操縱不盡根數(shù)的基本技術(shù):2

找到所有方根任何數(shù)的所有的根,實數(shù)或復(fù)數(shù)的,可以通過簡單的算法找到。這個數(shù)應(yīng)當首先被寫為如下形式ae(參見歐拉公式)。接著所有的n次方根給出為:2

對于 ,這里的 表示a的主n次方根。

正實數(shù)

所有x=a或a的n次方根,這里的a是正實數(shù),的復(fù)數(shù)解由如下簡單等式給出:

對于 ,這里的 表示a的主n次方根。

解多項式曾經(jīng)猜想多項式的所有根可以用根號和基本運算來表達;但是阿貝爾-魯菲尼定理斷言了這不是普遍為真的。例如,方程

的解不能用根號表達。

算法對于正數(shù)A,可以通過以下算法求得 的值:

(1)猜一個 的近似值,將其作為初始值 ,

(2)設(shè) 。記誤差為 ,即,

(3)重復(fù)步驟2,直至絕對誤差足夠小,即: 。