牛顿二项式定理开方与牛顿切线法

开方的反馈方法或者叫做自动调节开方。公式:
X_(n+1)={X_n+【A/(X^(k-1)-X_n】1/k}

"_"表示下角标,“^”表示上角标。例如,X^2,表示x的平方;X_1表示第一个X。
例如,A=5,k=3.
公式:X(n+1)=Xn+(A/Xn^2-Xn)1/3
  5介于1^3至2^3之间(1的3次方=1,2的3次方=8)
X_0可以取1.1,1.2,1.3,1.4,1.5,1.6,1.7,1.8,1.9,2.0都可以。例如我们取2.0.按照公式:
第一步:X_1={2.0+[5/(2.0^2-2.0]1/3=1.7.}。即5/2×2=1.25,1.25-2=-0.75,0.75×1/3=0.25,
2-0.25=1.75,取2位数值,即1.7。
第二步:X_2={1.7+[5/(1.7^2-1.7]1/3=1.71}.。即5/1.7×1.7=1.73010,1.73-1.7=0.03,0.03×1/3=0.01,
1.7+0.01=1.71。取3位数,比前面多取一位数。
第三步:X_3={1.71+[5/(1.71^2-1.71]1/3=1.709}
第四步:X_4={1.709+[5/(1.709^2-1.709]1/3=1.7099}.
这种方法可以自动调节,第一步与第三步取值偏大,但是计算出来以后输出值会自动转小;第二步,第四步输入值偏小,输出值自动转大。X_4=1.7099.
当然也可以取1.1,1.2,1.3,。。。1.8,1.9中的任何一个。

开平方公式
X(n + 1) = Xn + (A / Xn − Xn)1 / 2.。(n,n+1与是下角标)
例如,A=5:
5介于2的平方至3的平方;之间。我们取初始值2.1,2.2,2.3,2.4,2.5,2.6,2.7,2.8,2.9都可以,我们最好取 中间值2.5。
第一步:2.5+(5/2.5-2.5)1/2=2.2;
即5/2.5=2,2-2.5=-0.5,-0.5×1/2=-0.25,2.5+(-0.25)=2.25,取2位数2.2。
第二步:2.2+(5/2.2-2.2)1/2=2.23;
即5/2.2=2.27272,2.27272-2.2=-0.07272,-0.07272×1/2=-0.03636,2.2+0.03636=2.23。取3位数2.23。
第三步:2.23+(5/2.23-2.23)1/2=2.236。
即5/2.23=2.2421525,,2.2421525-2.23=0.0121525,,0.0121525×1/2=0.00607,,2.23+0.006=2.236.,取4位数。
每一步多取一位数。这个方法又叫反馈开方,即使你输入一个错误的数值,也没有关系,输出值会自动调节,接近准确值。
例如A=200.
200介如10的平方---20的平方之间。初始值可以取11,12,13,14,15,16,17,18,19。我们去15.
15+(200/15-15)1/2=14。取19也一样得出14.。:19+(200/19-19)1/2=14.。
14+(200/14-14)1/2=14.1。
14.1+(200/14.1-14.1)1/2=14.14.
关于这个方法的说明;1980年王晓明利用牛顿二项式推出这个公式,找到江西师范大学,一位教授觉得面熟,当场又推演一遍,与牛顿切线法一样。辽宁鞍山的傅钟鹏在他的《数学雅典娜》一书中介绍,天津新蕾出版社。由于是牛顿的公式,作者王晓明不敢贪天之功。所以傅钟鹏老师在文章介绍也明确说明是由牛顿切线法推出。
中间值,即1.5。 1.5+(5/1.5^2;-1.5)1/3=1.7。
顺便介绍开5次方公式:
X(n+1)=Xn+(A/X^4-Xn)1/5 . (n,n+1是下角标)
例如:A=5;
5介入1的5次方至2的5次方之间。2的5次方是32,5靠近1的5次方。初始值可以取1.1,1.2,1.3,1.4,1.5,1.6,1.7,1.8,1.9.例如我们取中间值1.4;
1.4+(5/1.4^4-1.4)1/5=1.38
1.38+(5/1.38^4-1.38)1/5=1.379.
1.379+(5/1.379^4-1.379)1/5=1.3797.
计算次数与精确度成为正比。即5=1.3797^5.。
这个方法的依据是根据牛顿切线法得来。也可以通过牛顿二项式定理推出。