Как найти корень кубического уравнения в python (7 видео)

Как извлечь кубический корень в Python

Кубическим корнем числа называют такое значение, которое при возведении в куб дает исходное число. Другими словами, кубический корень — это значение, при троекратном умножении на которое мы можем получить число под корнем.

Кубический корень обозначается символом «3√». В случае с квадратным корнем мы использовали только символ ‘√’ без указания степени, который также называется радикалом.

Например, кубический корень из 125, обозначаемый как 3√125, равен 5, так как при умножении 5 на само себя три раза получается 5 x 5 x 5 = 125 = 5^3.

Содержание

Кубический корень в Python
Извлечение корней в Python
Способы извлечения корня
Какой метод быстрее?
Квадратный корень
Кубический корень
Корень n-степени
Корень отрицательного числа
Вывод
LygutaKsusha / Kub
🎬 Видео

Видео:Как вычислить кубический корень в #Python #SurenPyTipsСкачать

Кубический корень в Python

Чтобы вычислить кубический корень в Python, используйте простое математическое выражение x ** (1. / 3.), результатом которого является кубический корень из x в виде значения с плавающей точкой. Для проверки, корректно ли произведена операция извлечения корня, округлите полученный результат до ближайшего целого числа и возведите его в третью степень, после сравните, равен ли результат x.

Видео:34 Задача: Найти корни квадратного уравнения при помощи PythonСкачать

Извлечение корней в Python

Под извлечением корня из какого-либо числа чаще всего подразумевают нахождение решение уравнения x в степени n = value, соответственно для квадратного корня, число n — это два, для кубического — 3. Чаще всего под результатом и числом подразумеваются вещественные числа.

В программировании нахождение корней используется очень часто. Разберемся, как и какими методами можно эффективно извлекать корни из числа. Вначале рассмотрим, какие способы есть в Python, и определим самый эффективный. Потом более подробно разберём, как можно найти не только квадратный корень из числа, но и кубический, и потом корень n степени.

Видео:7.9 Цифровой корень. "Поколение Python": курс для начинающих. Курс StepikСкачать

Способы извлечения корня

В языке программирования Python 3 существует три способа извлечения корней:

Использование функции sqrt из стандартной математической библиотеки math.
Операция возведения в степень **
Применение функции pow(x, n)

Чтобы воспользоваться первым способом, необходимо вначале импортировать sqrt из модуля math. Это делается с помощью ключевого слова import: from math import sqrt . При помощи этой функции можно извлекать только квадратный корень из числа. Приведем пример:

Если же нам нужно вычислить в Python корень квадратный из суммы квадратов, то можно воспользоваться функцией hypot из модуля math. Берется сумма квадратов аргументов функции, из нее получается корень. Аргументов у функции два.

Еще одним, чуть более универсальным методом, будет использование возведения в степень. Известно, что для того, чтобы взять корень n из числа, необходимо возвести его в степень 1/n. Соответственно, извлечение квадратного корня из числа 4 будет выглядеть так:

Последний метод использует функцию pow(value, n). Эта функция в качестве аргумента value возьмет число, которое необходимо возвести в степень, а второй аргумент будет отвечать за степень числа. Как и в предыдущем методе, необходимо использовать дробь, для того, чтобы получить корень числа.

Какой метод быстрее?

Для того, чтобы определить какой же метод предпочтительнее использовать, напишем программу. Замерять время выполнения будем с помощью метода monotonic библиотеки time.

Как видно, самое быстрое решение — использовать **. На втором месте метод sqrt, а pow — самый медленный. Правда, метод sqrt наиболее нагляден при вычислении в Python квадратных корней.

Видео:✓ Как решать кубические уравнения. Формула Кардано | Ботай со мной #025 | Борис ТрушинСкачать

Квадратный корень

Для извлечения квадратного корня самым наглядным способом, правда не самым быстрым, будет использование sqrt из модуля math.

Но можно использовать и трюки с возведением в степень 1/2, что тоже будет приводить к нужному результату.

x = value ** (0.5) или x = pow(value, 0.5) .

Видео:Решение 1 го нелинейного алгебраического уравнения в PythonСкачать

Кубический корень

Для извлечения кубического корня в Python 3 метод sqrt не подойдет, поэтому воспользуйтесь возведением в степень 1/3:

x = value ** (1./3) или x=pow(value, 1/3) .

Видео:Вычислить квадратный корень в #Python #SurenPyTipsСкачать

Корень n-степени

Корень n-степени из числа в Python извлекается можно получить двумя способами с помощью возведения в степень 1.0/n:

С помощью оператора **.
Используя функцию pow.

Как было проверено выше, оператор ** быстрее. Поэтому его использовать более целесообразно. Приведем пример вычисления кубических корней в Python 3 с помощью этих двух методов:

Видео:#5. Математические функции и работа с модулем math | Python для начинающихСкачать

Корень отрицательного числа

Рассмотрим, как поведут себя функции, если будем брать корень из отрицательного числа.

Как видим, функция sqrt выдаёт исключение.

Теперь посмотрим, что будет при использовании других методов.

Как видно из результата, оператор ** не выдает исключения и возвращает некорректный результат. Функция pow работает корректно. В результате получаем комплексное число 2j, что является верным.

Видео:Программа, определяющая корни квадратного уравнения. Язык программирования Python.Скачать

Вывод

В Python существуют два универсальных способа для извлечения корня из числа. Это возведение в необходимую степень 1/n. Кроме того, можно воспользоваться функцией из математического модуля языка, если необходимо извлечь квадратный корень числа.

Все эти методы имеют свои преимущества и недостатки. Самый наглядный это sqrt, но подходит только для квадратный корней из числа. Остальные методы не такие элегантные, но легко могут извлечь корень нужной степени из числа. Кроме того оператор ** оказался наиболее быстрым при тестировании.

Необходимо также помнить про целочисленное деление, неправильное использование которого может приводить к ошибке в вычислении.

Видео:КВАДРАТНЫЙ КОРЕНЬ числа с помощью PYTHON | #shortsСкачать

LygutaKsusha / Kub

This file contains bidirectional Unicode text that may be interpreted or compiled differently than what appears below. To review, open the file in an editor that reveals hidden Unicode characters. Learn more about bidirectional Unicode characters

import java.util.*;

import java.io.*;

/**

* Created by Ксю on 07.09.2014.

public class Kub <

public static void main(String[] args) throws IOException <

// определяем значения коефициентов

int a1=1; int b1 =-3; int c1= 0; int d1 =0;

int a2=3; int b2=-15; int c2=18; int d2=0;

int a3 =1; int b3 =-7; int c3 =-33; int d3 =135;

// передаем в метод значения

System.out.println(«Kub1 is: «);