Comment calculer une racine carrée à la main

Dans les jours précédant les calculatrices, les étudiants et les professeurs ont dû calculer les racines carrées à la main. Plusieurs méthodes différentes ont évolué pour s`attaquer à ce processus intimidant, certains donnant une approximation approximative, d`autres donnant une valeur exacte. Pour apprendre à trouver la racine carrée d`un nombre en utilisant uniquement des opérations simples, veuillez vous reporter à l`étape 1 ci-dessous pour commencer.

Pas

Méthode 1 de 2:
En utilisant la factorisation principale
  1. Image intitulée Calculez une racine carrée à la main étape 1
1. Divisez votre numéro en facteurs carrés parfaits. Cette méthode utilise les facteurs d`un nombre pour trouver la racine carrée d`un nombre (selon le nombre, cela peut être une réponse numérique exacte ou une estimation proche). Un nombre les facteurs sont un ensemble d`autres nombres qui se multiplient ensemble pour le faire. Par exemple, vous pourriez dire que les facteurs de 8 sont 2 et 4 parce que 2 × 4 = 8. Les carrés parfaits, d`autre part, sont des nombres entiers qui sont le produit d`autres nombres entiers. Par exemple, 25, 36 et 49 sont des carrés parfaits car ils sont respectivement 5, 6 et 7, respectivement. Comme vous l`avez peut-être deviné, des facteurs carrés parfaits sont également des facteurs qui sont également des carrés parfaits. Pour commencer à trouver une racine carrée via la factorisation principale, essayez d`abord de réduire votre nombre dans ses facteurs carrés parfaits.
  • Utilisons un exemple. Nous voulons trouver la racine carrée de 400 à la main. Pour commencer, nous diviserions le nombre en facteurs carrés parfaits. Depuis 400, c`est un multiple de 100, nous savons que c`est uniformément divisible par 25 - une place parfaite. Division mentale rapide nous permet de savoir que 25 va dans 400 16 fois. 16, coïncidemment, est aussi une place parfaite. Ainsi, les facteurs carrés parfaits de 400 sont 25 et 16 parce que 25 × 16 = 400.
  • Nous écrivions ceci comme suit: sqrt (400) = sqrt (25 × 16)
  • Image intitulée Calculer une racine carrée à la main étape 2
    2. Prenez les racines carrées de vos facteurs carrés parfaits. La propriété du produit des racines carrées indique que pour tout nombre donné une et b, SQRT (A × B) = SQRT (A) × SQRT (B). À cause de la propriété, nous pouvons maintenant prendre les racines carrées de nos facteurs carrés parfaits et les multiplier pour obtenir notre réponse.
  • Dans notre exemple, nous prendrions les racines carrées de 25 et 16. Voir ci-dessous:
  • SQRT (25 × 16)
  • SQRT (25) × SQRT (16)
  • 5 × 4 = 20
  • Image intitulée Calculer une racine carrée à la main étape 3
    3. Réduisez votre réponse aux termes simples, si votre numéro ne correspond pas parfaitement. Dans la vie réelle, plus souvent que non, les chiffres que vous aurez besoin de trouver des racines carrées pour ne seront pas de beaux numéros ronds avec des facteurs carrés parfaits évidents comme 400. Dans ces cas, il peut ne pas être possible de trouver la réponse exacte comme un entier. Au lieu de cela, en trouvant des facteurs carrés parfaits que vous pouvez, vous pouvez trouver la réponse en termes d`une racine carrée plus petite, plus simple et plus simple. Pour ce faire, réduisez votre nombre à une combinaison de facteurs carrés parfaits et de facteurs carrés non parfaits, puis simplifiez.
  • Utilisons la racine carrée de 147 à titre d`exemple. 147 N`est-ce pas le produit de deux carrés parfaits, donc nous ne pouvons donc pas obtenir une valeur entière exacte comme ci-dessus. Cependant, c`est le produit d`une place parfaite et d`un autre nombre - 49 et 3. Nous pouvons utiliser ces informations pour écrire notre réponse en termes simples comme suit:
  • Sqrt (147)
  • = Sqrt (49 × 3)
  • = SQRT (49) × SQRT (3)
  • Englisons 7 × SQRT (3)
  • Image intitulée Calculer une racine carrée à la main étape 4
    4. Estimation, si nécessaire. Avec votre racine carrée en termes simples, il est généralement assez facile d`obtenir une estimation approximative d`une réponse numérique en devinant la valeur des racines carrées restantes et de multiplier. Un moyen de guider vos estimations est de trouver les carrés parfaits de chaque côté du nombre de votre racine carrée. Vous saurez que la valeur décimale du nombre dans votre racine carrée est quelque part entre ces deux nombres, vous pourrez donc deviner entre eux.
  • Revenons à notre exemple. Depuis 2 = 4 et 1 = 1, nous savons que SQRT (3) est compris entre 1 et 2 - probablement plus proche de 2 à 1. Nous allons estimer 1.7. 7 × 1.7 = 11.9 Si nous vérifions notre travail dans une calculatrice, nous pouvons voir que nous sommes assez proches de la réponse réelle de 12.13.
  • Cela fonctionne pour les plus grands nombres aussi. Par exemple, SQRT (35) peut être estimé entre 5 et 6 (probablement très proche de 6). 5 = 25 et 6 = 36. 35 est compris entre 25 et 36, de sorte que sa racine carrée doit être comprise entre 5 et 6. Depuis 35, c`est juste un loin de 36 ans, on peut dire avec confiance que sa racine carrée est juste plus bas que 6. Vérification avec une calculatrice nous donne une réponse d`environ 5.92 - Nous avions raison.
  • Image intitulée Calculer une racine carrée à la main Étape 5
    5. Réduire votre nombre à son Facteurs communs les plus bas comme une première étape. La recherche de facteurs carrés parfaits n`est pas nécessaire si vous pouvez facilement déterminer les principaux facteurs d`un nombre (facteurs qui sont également des nombres premiers). Écrivez votre numéro en termes de facteurs communs les plus bas. Ensuite, recherchez des paires de nombres premiers parmi vos facteurs. Lorsque vous trouvez deux facteurs primaires correspondant, supprimez ces deux chiffres de la racine carrée et de la place une de ces chiffres en dehors de la racine carrée.
  • Par exemple, trouvons la racine carrée de 45 à l`aide de cette méthode. Nous savons que 45 = 9 × 5 et nous savons que 9 = 3 × 3. Ainsi, nous pouvons écrire notre racine carrée en termes de facteurs tels que celui-ci: SQRT (3 × 3 × 5). Retirez simplement les 3 et mettez-en une 3 à l`extérieur de la racine carrée pour obtenir votre racine carrée en termes simples: (3) SQRT (5). D`ici, c`est simple à estimer.
  • En tant que problème d`exemple final, essayons de trouver la racine carrée de 88:
  • Sqrt (88)
  • = Sqrt (2 × 44)
  • = Sqrt (2 × 4 × 11)
  • = Sqrt (2 × 2 × 2 × 11). Nous avons plusieurs 2 dans notre racine carrée. Puisque 2 est un nombre premier, nous pouvons retirer une paire et mettre un à l`extérieur de la racine carrée.
  • = Notre racine carrée en termes simples est (2) sqrt (2 × 11) ou (2) SQRT (2) SQRT (11). D`ici, nous pouvons estimer SQRT (2) et SQRT (11) et trouver une réponse approximative si nous souhaitons.
  • Méthode 2 sur 2:
    Trouver des racines carrées manuellement

    Utilisation d`un algorithme de longue division

    1. Image intitulée Calculez une racine carrée à la main étape 6
    1. Séparez les chiffres de votre nombre en paires. Cette méthode utilise un processus similaire à une division longue pour trouver un exact Square Root Digit par chiffre. Bien que ce ne soit pas essentiel, vous constaterez peut-être qu`il est plus facile d`exécuter ce processus si vous organisez visuellement votre espace de travail et votre numéro dans des morceaux de travail. Premièrement, dessinez une ligne verticale séparant votre zone de travail en deux sections, puis dessinez une ligne horizontale plus courte près du sommet de la section droite pour diviser la section droite dans une petite section supérieure et une section inférieure plus grande. Ensuite, séparez les chiffres de votre nombre en paires, à partir du point décimal. Par exemple, à la suite de cette règle, 79 520 789,182.47897 devient "7 95 20 78 91 82. 47 89 70". Écrivez votre numéro en haut de l`espace gauche.
    • À titre d`exemple, essayons de calculer la racine carrée de 780.14. Dessinez deux lignes pour diviser votre espace de travail comme ci-dessus et écrire "7 80. 14" en haut de l`espace gauche. C`est ca.K. que le morceau le plus à gauche est un numéro isolé, plutôt que d`une paire de chiffres. Vous écrirez votre réponse (la racine carrée de 780.14.) Dans l`espace supérieur droit.
  • Image intitulée Calculer une racine carrée à la main étape 7
    2. Trouver le plus grand entier n dont le carré est inférieur ou égal au nombre le plus à gauche (ou paire). Commencez avec le plus à gauche "tronçon" de votre numéro, qu`il s`agisse d`une paire ou d`un numéro unique. Trouvez la plus grande place parfaite qui est inférieure ou égale à ce morceau, puis prenez la racine carrée de cette place parfaite. Ce nombre est n. Écrivez n dans l`espace supérieur droit et écrivez le carré de N dans le quadrant inférieur droit.
  • Dans notre exemple, le plus à gauche "tronçon" est le numéro 7. Depuis que nous savons que 2 = 4 ≤ 7 < 3 = 9, nous pouvons dire que n = 2 parce que c`est le plus grand entier dont le carré est inférieur ou égal à 7. Écrivez 2 dans le quadrant en haut à droite. C`est le premier chiffre de notre réponse. Écrire 4 (le carré de 2) dans le quadrant inférieur droit. Ce nombre sera important dans la prochaine étape.
  • Image intitulée Calculez une racine carrée à la main étape 8
    3
    Soustraire le nombre que vous venez de calculer à partir de la paire la plus à gauche. Comme avec une longue division, la prochaine étape consiste à soustraire la place que nous venons de trouver du morceau que nous venons d`analyser. Écrivez ce numéro sous le premier morceau et soustrayez, écrivez votre réponse en dessous.
  • Dans notre exemple, nous écririons 4 en dessous de 7, puis soustrayez. Cela nous donne une réponse de 3.
  • Image intitulée Calculer une racine carrée à la main étape 9
    4. Déposer la prochaine paire. Déplacer le prochain "tronçon" dans le nombre dont la racine carrée vous résolvez à côté de la valeur soustraite que vous venez de trouver. Ensuite, multipliez le nombre dans le quadrant supérieur droit de deux et écrivez-le dans le quadrant inférieur droit. À côté du nombre que vous venez d`écraser, mettez de côté de l`espace pour un problème de multiplication que vous ferez à l`étape suivante par écrit `"× _ _ ="".
  • Dans notre exemple, la prochaine paire de notre numéro est "80". Écrivez "80" à côté du quadrant 3 dans le quadrant gauche. Ensuite, multipliez le nombre en haut à droite par deux. Ce nombre est 2, donc 2 × 2 = 4. Écrivez "4"`dans le quadrant inférieur droit, suivi de × _ _ =.
  • Image intitulée Calculer une racine carrée à la main étape 10
    5. Remplissez les espaces vides dans le quadrant droit. Vous devez remplir chaque espace vide que vous venez d`écrire dans le quadrant droit avec le même entier. Cet entier doit être le plus grand entier qui permet le résultat du problème de multiplication dans le quadrant droit d`être inférieur ou égal au nombre actuel à gauche.
  • Dans notre exemple, remplir les espaces vides avec 8, nous donne 4 (8) × 8 = 48 × 8 = 384. Ceci est supérieur à 380. Par conséquent, 8 est trop gros, mais 7 fonctionnera probablement. Écrivez 7 dans les espaces vides et résolvez: 4 (7) × 7 = 329. 7 vérifie parce que 329 est inférieure à 380. Écrivez 7 dans le quadrant en haut à droite. Ceci est le deuxième chiffre dans la racine carrée de 780.14.
  • Image intitulée Calculez une racine carrée à la main étape 11
    6. Soustrayez le numéro que vous venez de calculer à partir du numéro actuel à gauche. Continuez avec la chaîne de soustraction de style longue division. Prenez le résultat du problème de multiplication dans le quadrant droit et soustrayez-le du nombre actuel à gauche, écrivez votre réponse ci-dessous.
  • Dans notre exemple, nous soustrayons 329 à partir de 380, ce qui nous donne 51.
  • Image intitulée Calculez une racine carrée à la main étape 12
    7. Répétez l`étape 4. Déposez la prochaine partie du numéro que vous trouvez la racine carrée de Down. Lorsque vous atteignez le point décimal de votre numéro, écrivez un point décimal dans votre réponse dans le quadrant en haut à droite. Ensuite, multipliez le nombre en haut à droite par 2 et écrivez-le à côté du problème de multiplication vierge ("× _ _") comme ci-dessus.
  • Dans notre exemple, puisque nous rencontrons maintenant le point décimal en 780.14, écrivez un point décimal après notre réponse actuelle en haut à droite. Ensuite, déposez la paire suivante (14) dans le quadrant gauche. Deux fois le nombre en haut à droite (27) est 54, alors écrivez "54 _ × _ = =" dans le quadrant inférieur droit.
  • Image intitulée Calculer une racine carrée à la main étape 13
    8. Répétez l`étape 5 et 6. Trouvez le plus gros chiffre pour remplir les blancs sur la droite qui donne une réponse inférieure ou égale au nombre actuel à gauche. Ensuite, résolvez le problème.
  • Dans notre exemple, 549 × 9 = 4941, qui est inférieur ou égal au nombre à gauche (5114). 549 × 10 = 5490, qui est trop élevé, donc notre réponse. Écrivez 9 comme chiffre suivant dans le quadrant supérieur droit et soustrayez le résultat de la multiplication du nombre à gauche: 5114 moins 4941 est 173.
  • Image intitulée Calculer une racine carrée à la main étape 14
    9. Continuer à calculer les chiffres. Déposez une paire de zéros à gauche et répétez les étapes 4, 5 et 6. Pour une précision supplémentaire, continuez à répéter ce processus pour trouver le centième, millième, etc. endroits dans votre réponse. Procéder à ce cycle jusqu`à ce que vous trouviez votre réponse à la décimale souhaitée.
  • Comprendre le processus

    1. Image intitulée Calculer une racine carrée à la main étape 15
      1. Considérez le nombre que vous calculez la racine carrée de la zone S d`un carré. Parce que la zone de carré est l où L est la longueur de l`un de ses côtés, par conséquent, en essayant de trouver la racine carrée de votre numéro, vous essayez de calculer la longueur l du côté de ce carré.
    2. Image intitulée Calculer une racine carrée à la main étape 16
      2. Spécifiez les variables de lettre pour chaque chiffre de votre réponse. Attribuez la variable A comme premier chiffre de L (la racine carrée que nous essayons de calculer). B sera son deuxième chiffre, c son troisième, et ainsi de suite.
    3. Image intitulée Calculer une racine carrée à la main étape 17
      3. Spécifier des variables de lettre pour chaque "tronçon" de votre numéro de départ. Attribuer la variable Suneà la première paire de chiffres en s (votre valeur de départ), sb la deuxième paire de chiffres, etc.
    4. Image intitulée Calculer une racine carrée à la main étape 18
      4. Comprendre la connexion de cette méthode avec une longue division. Cette méthode de recherche d`une racine carrée est essentiellement un problème de longue division qui divise votre numéro de départ par sa racine carrée, ainsi donnant sa racine carrée comme une réponse. Tout comme dans un problème de longue division, dans lequel vous n`êtes intéressé que par le prochain chiffre à la fois, vous êtes intéressé par les deux chiffres suivants à la fois (qui correspondent au prochain chiffre à la fois pour la racine carrée ).
    5. Image intitulée Calculer une racine carrée à la main étape 19
      5. Trouver le plus grand nombre dont le carré est inférieur ou égal à sune. Le premier chiffre A dans notre réponse est alors le plus gros entier où la place ne dépasse pas Sune (signifiant a aussi qu`Ac. ≤ SA < (A + 1) ²). Dans notre exemple, sune = 7, et 2² ≤ 7 < 3², donc a = 2.
    6. Notez que, par exemple, si vous vouliez diviser 88962 par 7 via une division longue, la première étape serait similaire: vous regarderiez le premier chiffre de 88962 (8) et vous voudriez que le plus gros chiffre, lorsqu`il est multiplié par 7, est inférieur ou égal à 8. Essentiellement, vous trouvez de sorte que 7 × d ≤ 8 < 7 × (D + 1). Dans ce cas, D serait égal à 1.
    7. Image intitulée Calculer une racine carrée à la main étape 20
      6. Visualiser la place dont vous commencez à résoudre. Votre réponse, la racine carrée de votre numéro de départ, est L, qui décrit la longueur d`un carré avec une zone S (votre numéro de départ). Vos valeurs pour A, B, C, représentent les chiffres de la valeur l. Une autre façon de dire que c`est que, pour une réponse à deux chiffres, 10a + B = L, tandis que pour une réponse à trois chiffres, 100A + 10B + C = L, etc.
    8. Dans notre exemple, (10A + B) ² = L = S = 100A² + 2 × 10a × B². N`oubliez pas que 10A + B représente notre réponse L avec B dans la position des unités et une position de dizaines. Par exemple, avec A = 1 et B = 2, 10a + B est simplement le numéro 12. (10a + b) ² est la zone de toute la place, alors que 100a² la zone de la plus grande place à l`intérieur, est la zone de la plus petite place, et 10a × B est la zone de chacun des deux rectangles restants. En effectuant ce processus long et compliqué, nous trouvons la zone de tout le carré en ajoutant les zones des carrés et des rectangles à l`intérieur.
    9. Image intitulée Calculer une racine carrée à la main étape 21
      7. Soustrayez A² de sune. Laisser tomber une paire (sb) des chiffres de s. Sune Sb est presque la superficie totale de la place, que vous venez de soustraire la zone de la plus grande place interne de. Le reste est peut-être comme le numéro N1, que nous avons obtenu à l`étape 4 (N1 = 380 dans notre exemple). N1 est égal à 2 × 10a × B² (zone des deux rectangles plus la zone du petit carré).
    10. Image intitulée Calculer une racine carrée à la main étape 22
      8. Rechercher N1 = 2 × 10a × B², également écrit sous N1 = (2 × 10a + B) × B. Dans notre exemple, vous connaissez déjà N1 (380) et A (2), vous devez donc trouver b. B ne va probablement pas être un entier, vous devez donc en fait Trouver le plus gros entier B de sorte que (2 × 10a + B) × B ≤ N1. Donc, vous avez: N1 < (2 × 10a + (B + 1)) × (B + 1).)
    11. Image intitulée Calculez une racine carrée à la main étape 23
      9. Résoudre. Pour résoudre cette équation, multipliez A par 2, déplacez-la dans la position des dizaines (équivalente à la multiplication de 10), place B dans la position des unités et multipliez le nombre résultant de B par B. En d`autres termes, résoudre (2 × 10a + B) × B. C`est exactement ce que vous faites lorsque vous écrivez "N_ × _ =" (avec n = 2 × a) dans le quadrant inférieur droit à l`étape 4. À l`étape 5, vous trouvez le plus grand entier B qui convient au sous-traitant de sorte que (2 × 10a + B) × B ≤ N1.
    12. Image intitulée Calculer une racine carrée à la main étape 24
      dix. Soustrayez la zone (2 × 10a + B) × B de la zone totale. Cela vous donne la zone S- (10a + B) ² non encore comptabilisée (et qui sera utilisée pour calculer les chiffres suivants de la même manière).
    13. Image intitulée Calculer une racine carrée à la main étape 25
      11. Pour calculer le prochain chiffre C, répétez le processus. Déposer la prochaine paire (Sc) de s à obtenir n2 à gauche et recherchez le plus grand C afin que vous ayez (2 × 10 × (10a + b) + C) × C ≤ N2 (équivalent à l`écriture deux fois le nombre à deux chiffres "UN B" suivie par "× _ _ =" . Recherchez le plus gros chiffre qui convient aux blancs qui donne une réponse inférieure ou égale à N2, comme avant.

    Vidéo

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    Conseils

    Dans l`exemple, 1.73 peut être considéré comme un "reste" : 780.14 = 27.9² + 1.73.
  • Cette méthode fonctionne pour n`importe quelle base, pas seulement dans la base 10 (décimale).
  • Déplacer le point décimal par une augmentation de deux chiffres dans un nombre (facteur de 100), déplace le point décimal par incréments d`un chiffre dans sa racine carrée (facteur de 10).
  • N`hésitez pas à présenter le calcul de toute façon que vous êtes plus à l`aise avec. Certaines personnes écrivent le résultat au-dessus du numéro de départ.
  • Une méthode alternative utilisant des fractions continues peut suivre cette formule: √z = √ (x ^ 2 + y) = x + y / (2x + y / (2x + y / (2x + ...)))). Par exemple, pour calculer la racine carrée de 780.14, l`entier dont la place est la plus proche de 780.14 est 28, donc z = 780.14, x = 28, et y = -3.86. Brancher et transporter l`estimation à seulement x + y / (2x) rend déjà (en termes les plus bas) 78207/2800 ou environ 27.931 (1) - Le terme suivant, 4374188/156607 ou environ 27.930986 (5). Chaque terme ajoute près de 3 décimales de précision à la précédente.
  • Mises en garde

    Assurez-vous de séparer les chiffres en paires du point décimal. Séparant 79 520 789,182.47897 comme "79 52 07 89 18 2.4 78 97" donnera un nombre inutile.

    Calculatrice

    Calculatrice racine carrée
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