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輸入計算

數學公式

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結果

Simplified Cube Root of 54
3∛2
a∛b form
係數 (a) 3
被開方數 (b) 2
小數值 3.779763

這個計算機能做什麼

這個工具會把立方根 \(\sqrt[3]{n}\) 化簡成最乾淨的精確形式 \(a\cdot\sqrt[3]{b}\)。做法是找出能整除 \(n\) 的最大完全立方數,把它的立方根提到根號外面當作係數 \(a\),並把剩下不含立方因數的部分 \(b\) 留在根號內。同時,你也會得到立方根的小數近似值。

使用方法

在立方根底下輸入任一正整數後送出即可。計算機會回傳化簡後的根式(例如 \(\sqrt[3]{54} = 3\sqrt[3]{2}\))、係數、被開方數,以及小數值。如果輸入的數本身就是完全立方數,被開方數會變成 1,答案就是一個整數。

公式原理

我們把 n 寫成 \(n = a^{3} \times b\),其中 \(a^{3}\) 是 n 的最大完全立方因數。由於立方根可對乘法分配,因此 $$\sqrt[3]{n} = \sqrt[3]{a^{3} \times b} = \sqrt[3]{a^{3}} \times \sqrt[3]{b} = a\cdot\sqrt[3]{b}.$$ 計算機透過試除法對 n 做因數分解,盡可能把每個質數的立方 \(k^{3}\) 取出並乘進 a,剩下的部分就保留為 b。

圖示將一個數在立方根下分解為完全立方數乘以餘數,並簡化為係數乘以更小的立方根
提取最大的完全立方因數可將 \(\sqrt[3]{n}\) 化為 \(a\cdot\sqrt[3]{b}\)。

實例演算

以 \(n = 54\) 為例:\(54 = 27 \times 2 = 3^{3} \times 2\)。最大的完全立方因數是 27,所以 \(a = \sqrt[3]{27} = 3\),\(b = 2\)。因此 $$\sqrt[3]{54} = 3\sqrt[3]{2},$$ 小數值約為 \(3.779763\)。

解題範例:在立方根下將 54 分解為 27 乘 2,27 移出根號變為 3
範例:\(\sqrt[3]{54} = \sqrt[3]{27\cdot2} = 3\sqrt[3]{2}\)。

常見問題

如果 n 本身是完全立方數呢?那麼 \(b = 1\),結果就只是整數 a——例如 \(\sqrt[3]{64} = 4\)。

如果 n 沒有任何立方因數呢?那麼 \(a = 1\),立方根無法再化簡;\(\sqrt[3]{2}\) 仍然保持為 \(\sqrt[3]{2}\)。

能處理大數字嗎?可以,只要在標準整數範圍內,計算機會用高效率的試除法(試除到 n 的立方根為止)處理。

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