揭晓根号2算法推导详情 根号2等于多少怎么算出来的( 二 )


揭晓根号2算法推导详情  根号2等于多少怎么算出来的

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根据不动点定理,由于这个递推公式是
区间是一个压缩图,序列{a_n}会收敛到区间内的不动点
. 这就是为什么巴比伦法律越来越接近 2 的平方根的确切值 。
(注:限于篇幅,巴拿赫不动点定理的具体描述、压缩映射的定义、递推公式为压缩映射的推导过程省略) 。
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巴比伦法实际上是牛顿法的一个特例 。在求解f(x)=0形式方程的实际过程中,我们并不总是有一种简单的方法可以直接求出x的准确值,而是需要对x的数值解进行近似 。
牛顿法是数值求解最常用的方法之一,其递推公式如下:
在,
表示函数 f 在 x_n 处的导数 。
牛顿法的本质是不断寻找函数f(x)在x_n处的切线与x轴的交点,以达到逼近正解的目的 。下面的动画形象地解释了牛顿法的原理 。
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对于求解根数 2 的特殊情况,我们实际上要问的是
这个方程的正解 。然后我们可以记住
代入牛顿法的一般递推公式,可得
这恢复了巴比伦法律的递归公式 。
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虽然小学生都知道2的平方根约等于1.414,但推导过程其实已经超出了中学数学的范围——不仅是中国的中学数学教材,全世界的数学教材也是如此.
无论是牛顿法还是巴拿赫不动点定理,都只在大学数学课程中涉及 。所以,中国学生不懂2号根的推导原理,英国学生、美国学生、法国学生也不懂 。这是很正常的事情,并不代表“亚洲人其实数学很差” 。
这篇文章的目的是让更多的读者了解,
它是怎么来的 。
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