最近,关于无理数的学习让我和我的学生们都深感好奇,同时也觉得有些陌生。为了更深入地理解无理数,我尝试了一种新的方法,并想与大家分享。本文旨在探讨如何通过推导和几何画板迭代计算来探索无理数,特别是像√2这样的无理数的另一种形式和近似值。
一、推导√2的另一种形式
我们知道√2介于1和2之间。设√2=1+x,其中x表示小数部分。通过对等式进行整理和变换,我们可以得到一个关于x的等式,并通过该等式推导出一个连分数的形式来表示√2。具体推导过程如下:
将等式两边平方得到:2=1+2x+x²。整理后得到x²+2x=1。接着,我们将等式两边除以x,得到x+2=1/x。再对等式两边取倒数,最终得到x=1/(2+x)。将得到的x的值代入原式,可以得到√2的连分数形式。这样我们就得到了√2的一种新的表达形式。
二、利用《几何画板》进行迭代变换计算√2的近似值
我选择使用几何画板进行计算主要是基于两点原因。这个连分数很难直接求出精确值;使用几何画板的迭代变换可以很方便地求出其近似值。由于小数部分适合迭代,所以我们只需要对小数部分进行迭代。具体方法如下:通过对小数部分进行多次迭代,然后将结果加上1,就可以得到√2的近似值。我进行了34次迭代,发现迭代到第四次时,其值已经十分接近√2的小数部分了。几何画板的高精度计算使得我们能够更准确地得到√2的近似值。
通过这两种方法,我们可以更深入地理解和探索无理数,尤其是像√2这样的无理数的性质和特点。这两种方法不仅可以帮助我们更好地理解无理数的概念,还可以提高我们的数学计算和推导能力。希望这些方法能对大家在学习无理数时有所启发和帮助。