【开立方规则与例题详解】
本文将指导您如何使用特定的方法估算一个数的立方根,通常我们只取四位有效数字。
(1)当被开方数可以表示为三个相近的数相乘时,其立方根近似为这三个数的平均值。
例如:若³√C=√abc,且b/a≈c/a≈1,那么³√C≈(a+b+c)/3
请注意,由于多数情况下无法找到这样明显的三个相近数相乘的形式,此处暂不举例。
(2)当被开方数接近某个立方数时,我们可以先将其乘以该立方数两次,使其变为三个相近的数相乘的形式。
例如:³√(a³+b)可以转化为³√[(a³+b)×a³×a³]/a/a
≈(a³+b+a³+a³)/3/a²
这一方法在后续的例题中会有所体现。
例1:求³√28的近似值。
解:在28附近,27是一个完全立方数。我们可以通过以下方式估算:
³√28≈((28×27×27)/3)/3
≈(28+27+27)/9
≈82/27
≈3.037
例2:如何找到其他类似开方数的计算方法。
在精确度上,我们需保证被开方数与其邻近的立方数之差不大于3%,但在某些情况下,若立方根的首位数字较小,此差距可略大于3%。
(3)当被开方数并不接近已知的立方数时,我们可以尝试通过乘以某个立方数,使其接近另一个立方数。
具体方法是:将被开方数表示为a³±b的形式,扩幂参数n=3a²/b(四舍五入取整)。在后续的例题中我们会详细展示这一过程。
例3:求³√3的近似值。
解:通过尝试发现3×7³非常接近1000。我们可以计算:
³√3≈(³√1029)/7
再进一步估算得:
≈(1029+1000+1000)/(7×10×10)
≈3029/2100
≈1.442
(4)值得注意的是,被开方数乘以的立方数不仅可以是整数,也可以是分数。
例4:求³√55的近似值。
解:由于55约等于27的两倍,我们尝试将55除以27得到约等于2的数。然后我们将这个数乘以64(即2的立方),得到一个接近5的立方数的数。接着我们进行如下计算:
³√55≈(³√(55×3/2×64)×3)
通过这种方法,我们可以得到一个四位有效数字的近似值。
相对而言,扩幂开方法通常比传统的竖式开立方更为简便实用,特别是在被开方数较小的情况下。
还有一种名为巴比伦法或牛顿法的方方法,稍加改造后也可用于开立方。这种方法的核心思想是先找到两个接近被开方数的立方数,然后求出第三个因数。这三个因数的平均值即为被开方数的近似值。
例5至例9将详细展示这一方法的应用过程及实例。这些例子将帮助您更好地理解和掌握这种方法。