这个计算器有什么用
本工具可以把任意非负整数的平方根改写成最简根式形式。当根号下不再含有除 1 以外的完全平方因数时,二次根式就达到了最简形式。结果会表示为一个系数乘以一个更小的平方根,写作 \(a\sqrt{b}\)。
使用方法
在输入框中填入任意整数并提交。计算器会返回三项结果:系数 \(a\)(从根号中提取到外面的数)、被开方数 \(b\)(留在根号内的数),以及该平方根的小数近似值。如果输入的是完全平方数,被开方数 \(b\) 就会变成 1,结果直接是一个整数。
公式原理
对于整数 \(n\),我们要找出最大的整数 \(a\),使得 \(a^2\) 能整除 \(n\)。然后令 \(b = n / a^2\)。由于我们已经提取了最大的完全平方因数,\(b\) 中不再含有平方因数(即无平方因子),因此 \(a\sqrt{b}\) 就是最简根式形式。这满足 \(a^2 \cdot b = n\),从而保证 \((a\sqrt{b})^2 = a^2 \cdot b = n\)。
$$\sqrt{\text{n}} = a\sqrt{b}\qquad \text{where }a^{2}\text{ is the largest perfect-square factor of }\text{n},\ b=\dfrac{\text{n}}{a^{2}}$$
实例演算
化简 \(\sqrt{72}\)。能整除 72 的最大完全平方数是 36(因为 \(36 \times 2 = 72\)),所以 \(a = 6\),\(b = 2\)。因此 $$\sqrt{72} = 6\sqrt{2} \approx 8.485281$$ 验算:\(6^2 \times 2 = 36 \times 2 = 72\)。✓
常见问题
如果输入的是完全平方数怎么办? 此时 \(b = 1\),结果就是整数 \(a\)。例如 \(\sqrt{49} = 7\)。
如果无法化简怎么办? 如果这个数本身就无平方因子(比如 15),系数保持为 1,形式仍是 \(\sqrt{15}\)。
对 0 适用吗? 适用——\(\sqrt{0} = 0\),系数为 0,被开方数为 0。