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Python 初学者,遇到简单数学问题

时间:2024-08-05 04:32:02浏览次数:10  
标签:python math square-root

我必须做一个数学练习,要求我以 10^-5 的幅度构建 √3。
使用扫描方法和 Python。
我是法国人,所以我不知道是否“扫描”是正确的词。
在练习的前面,我得到了一些提示:
√3 是方程 x^2 - 3 = 0
的解,我需要达到 x* 的点y 是负数
所以我尝试了这个:

x = 1
y = 1 + 10**-5 
while (x** 2 - 3) * (y** 2 - 3) >= 0 :  
    x = x + 10**-5
    y = y + 10**-5
print(x)

它给出了正确答案:1.73205 所以我可以构建 1.73205 < √3 < 1.73206 你知道做这种数学的其他方法吗?例如,有“扫描”功能吗? (抱歉,如果用词错误)

感谢您的帮助。 JFV


当然,以下是用 Python 使用扫描方法计算 √3 的另一种方法,精度为 10^-5:

# 定义函数以获得 x^2 - 3 的值
def f(x):
  return x**2 - 3

# 定义精度
epsilon = 10**-5

# 从区间 [1, 2] 中的 x = 1 开始,因为我们知道 √3 在此区间内
x = 1 

# 当 f(x) 和 f(x + epsilon) 的符号相同时继续增加 x
while f(x) * f(x + epsilon) > 0:
  x += epsilon

# 一旦找到符号变化,就打印结果
print("√3 的值为:", x)

说明:

  1. 定义函数:
  2. 我们定义了一个名为 f(x) 的函数,它返回一个给定 x 值的表达式 x^2 - 3 的结果。这有助于使代码更具可读性和组织性。

  3. 设置精度:

  4. epsilon = 10**-5 设置了所需的精度水平。这意味着我们的结果将在实际值 +/- 0.00001 内。

  5. 初始化起点:

  6. 我们从 x = 1 开始搜索区间,因为我们知道 √3 位于 1 和 2 之间。

  7. 扫描区间:

  8. while 循环实现了扫描方法的核心:

    • 它会持续运行,只要 f(x) f(x + epsilon) 的乘积大于零,这意味着两者具有相同的符号(都为正或都为负)。
    • 在每次迭代中,我们通过将 epsilon 加到 x 来将 x 向右移动 epsilon
  9. 识别符号变化:

  10. 当循环条件不再满足 ( f(x) * f(x + epsilon) <= 0 ) 时,意味着我们找到了一个符号变化。这表示根 (√3) 位于当前的 x x + epsilon 之间。

  11. 打印结果:

  12. 找到根的近似值后,我们将使用 print() 语句打印它。

这种方法系统地扫描区间,直到找到符号变化,从而提供根 (√3) 的近似值,精度为 epsilon

标签:python,math,square-root
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