2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки


Правила форума


В этом разделе нельзя создавать новые темы.



Начать новую тему Ответить на тему
 
 Вычисление кубического корня
Сообщение01.06.2011, 09:31 


29/07/08
536
В различного рода вычислениях требуется вычислить кубический корень из числа.
Есть ли простые и быстрые способы его извлечения?
Обычный подбор довольно трудоемкий.
Я использую такой: $5^{1/3}$ ~ $(5(5^{1/4}))^{1/4}$
Я использую наличие в моем калькуляторе операции извлечения корня квадратного. Всего нажимаются кнопки калькулятора пять раз.
Полученное число находится около действительного значения. Затем подбором довожу до необходимой точности.
Аналогичным способом я добываю корень пятого порядка.

 Профиль  
                  
 
 Re: Вычисление кубического корня
Сообщение01.06.2011, 10:25 
Заслуженный участник


08/04/08
8562
Используйте метод Ньютона для решения $x^3=a$

Для натуральных чисел можно и цепные дроби использовать.

 Профиль  
                  
 
 Re: Вычисление кубического корня
Сообщение01.06.2011, 10:51 


23/01/07
3497
Новосибирск
Побережный Александр в сообщении #452527 писал(а):
В различного рода вычислениях требуется вычислить кубический корень из числа.
Есть ли простые и быстрые способы его извлечения?

В инженерном калькуляторе Windows ("Пуск" - "Все программы" - "Стандартные" - "Калькулятор": "Вид - инженерный") предусмотрена функция извлечения кубического корня: "Число"-"Inv"-"x^3".

-- 01 июн 2011 14:58 --

Корень произвольной m-ной степени: "Число"-"Inv"-"x^y"-"m".

 Профиль  
                  
 
 Re: Вычисление кубического корня
Сообщение01.06.2011, 11:12 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


13/08/08
14495
Ну если компьютер под рукой, или продвинутый калькулятор, то и разговора нет.
Тут речь идёт о самом простом калькуляторе, где нет ни логарифмов, ни экспоненты. Корень, как правило, бывает всегда.
Я делаю абсолютно так же. Приближаю показатель степени двоичной дробью и далее перевожу это дело в цепочку умножений, делений и извлечения квадратного корня. Для кубического корня лучше подходит 11/32 или даже 21/64, что экономичнее следующих приближений.
А для уточнения я использую ряд Тейлора с центром в найденном приближении.

 Профиль  
                  
 
 Re: Вычисление кубического корня
Сообщение01.06.2011, 16:13 
Заслуженный участник


13/04/11
564
В данном случае гораздо точнее сразу по Тейлору:
$$
5^{1/3}=(8-3)^{1/3}=2(1-3/8)^{1/3}\simeq2(1-1/8-1/64)=1.7187
$$
с ошибкой меньше 0.01 (точное значение 1.7099).

 Профиль  
                  
 
 Re: Вычисление кубического корня
Сообщение01.06.2011, 16:53 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


13/08/08
14495
ну не скажите. Это надо столько возиться.
а для конкретно кубического корня из $N$ последовательное нажатие $\times\,N\,\sqrt{ } \,\sqrt { }$
даёт одну итерацию, а пять итераций уже дают 4 знака. Да можно сколько угодно повторять эти нажатия, пока необходимое количество цифр не стабилизируется.

 Профиль  
                  
 
 Re: Вычисление кубического корня
Сообщение01.06.2011, 16:58 


21/07/10
555
Сколько угодно нельзя из-за нарастания погрешности.

 Профиль  
                  
 
 Re: Вычисление кубического корня
Сообщение01.06.2011, 17:46 
Заслуженный участник


09/09/10
3729
alex1910 в сообщении #452653 писал(а):
Сколько угодно нельзя из-за нарастания погрешности.

Да вы что, да вы что... метод последовательных итераций тем и хорош, что обычно сглатывает вычислительные погрешности. Попробуйте хоть на windows-овском калькуляторе решить $\cos x = x$ — решение стабилизируется и больше уже не меняется.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 8 ] 

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group