小学生简单笔算(生活中的魔法数学)
小学生简单笔算(生活中的魔法数学)第一步:如果某数小数点前的数位是1、3、5、7或者任何奇数,那么,它的平方根的第一位数(商数)就是它的第一位数平方根的整数,(换句话说,它的平方根的第一位数是一个最大、但其平方数又比它的第一位数小的数);如果它的小数点前的数位是2、4、6、8或者任何偶数,那么,它的平方根的第一位数就是这个数前两位数平方根的整数(换句话说,它的平方根的第一位数是一个最大、但其平方数又比它的前两位数小的数)。例如,求19的平方根,因为19的位数是偶数,因此它的平方根的第一位数就应当是19的平方根的整数部分;或者说是某个最大、但其平方比19小的数,而符合这个条件的数就是4。在求出第一位数之后,把它写在原数前一位数(奇数位数时)或者前两位数(偶数位数时)的商的位置。下面,我将描述一种适用于计算任何数的平方根的方法,而上面这个例子将有助于你理解这种方法。你还记得如何采用心算法估算出19的平方根吗?现在我们再进行一次
《生活中的魔法数学》节选:平方根的笔算
作者:[美]亚瑟·本杰明 [美]迈克尔·谢尔默
译者:李旭大
随着便携式计算器的应用与普及,平方根的笔算事实上已经成了一门失传的艺术和技巧。通过前面的学习,你已经知道了平方根心算的估算方法。现在我将向你讲解如何进行平方根的笔算。
你还记得如何采用心算法估算出19的平方根吗?现在我们再进行一次求19的平方根的表演。当然,这一次给出的将是确切的平方根:
图一
例题1
下面,我将描述一种适用于计算任何数的平方根的方法,而上面这个例子将有助于你理解这种方法。
第一步:如果某数小数点前的数位是1、3、5、7或者任何奇数,那么,它的平方根的第一位数(商数)就是它的第一位数平方根的整数,(换句话说,它的平方根的第一位数是一个最大、但其平方数又比它的第一位数小的数);如果它的小数点前的数位是2、4、6、8或者任何偶数,那么,它的平方根的第一位数就是这个数前两位数平方根的整数(换句话说,它的平方根的第一位数是一个最大、但其平方数又比它的前两位数小的数)。例如,求19的平方根,因为19的位数是偶数,因此它的平方根的第一位数就应当是19的平方根的整数部分;或者说是某个最大、但其平方比19小的数,而符合这个条件的数就是4。在求出第一位数之后,把它写在原数前一位数(奇数位数时)或者前两位数(偶数位数时)的商的位置。
第二步:用原数前一位数或前两位数减去第一步求得的商数的平方,然后拉下原数接下来的两位数。由于4²=16,而19-16=3,拉下两个0之后,目前的余数是300。
第三步:将目前所得的商数乘以2,(不要理会小数点),然后再在它的后面加上一个空格。由于4×2=8,把8_×_放在目前所剩余数(即300)的左边。
第四步:下一个商数是一个最大的数,把它放在两个空格的位置上,乘积要小于或者等于目前所剩的余数。对于这个例子而言,这个数就是3,因为83×3=249,而84×4=336,显然336比300大。在原数拉下的两位数字的商位写下这个数。对于这个例子,3就写在第二个0的商位上。到此时为止,商位上的数是4.3。
第五步:如果想得到确切的平方根数,我们还可以继续向下计算——用余数减去乘积(即300-249=51),然后再拉下原数接下来的两位数。在这个例子中,拉下两位数之后,51就成了5100,而5100也就成了目前的余数。接下来可以重复第三、第四步。
要求出平方根的第三位数,首先要用2乘商数(仍不要理会小数点),即:43×2=86。然后把86_×_放在余数5100的左边。如果空格上的数是5的话,那么,865×5=4325,而4325又比5100小(如果取6的话,866×6=5496 ,而5496大于5100),所以5就是所求平方根的第三位数,因此把它写在接下来两位数的商位上,在这个例子中就是接下来的那两个0上。到现在为止,商位上的商数为4.35了。如果想要求出更多的位数,你可以重复上述过程,正如例子中所示的那样。
下面再举一个求平方根的例子。在这个例子中,小数点前的位数为奇数:
图二
例题2
接下来,我们将计算一个四位数的平方根。对于这个例子,我们先考虑这个数的前两位,以确定平方根的第一位数:
图三
例题3
最后,如果一个数的平方根是一个有限的数,那么,在计算到最后时所得的余数应当是0。例如:
图四
例题4
读后感这个笔算方法的原理就是完全平方公式:
(a+b)²=a²+2ab b²=a² b(2a b)
古代数学家求平方根的方法图解
需要注意的是,a在每一个步骤所代表的数在变化。以例1而言,第一步a是4,第二步a是43,第一步a是435……
第一步a是4,余数是3,拉下两个0之后,余数变成300。
相应的,a从4变成40,2a变成80,我们需要找到b,让b乘以(2a b)的乘积小于或等于目前的余数300。
符合条件的数是3,于是第二步a变成43,余数是51,拉下两个0之后,余数变成5100。
相应的,a从43变成430,2a变成860,我们需要找到b,让b乘以(2a b)的乘积小于或等于目前的余数5100。
以下步骤略……
科学尚未普及,媒体还需努力。感谢阅读。再见。