raiz cuadrada y cubica

Raiz cuadrada
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En matemática, se llama raíz cuadrada (√) de un número a aquel otro que siendo mayor o igual que cero, elevado al cuadrado, es igual al primero.
Representación de "raíz cuadrada de x".




Las raíces cuadradas fueron uno de los primeros desarrollos de las matemática, siendo particularmente investigadas durante el periodo pitagórico, cuando el descubrimiento de que la raíz de 2 era irracional (inconmensurable) o no expresable como cociente alguno supuso un hito en la matemática de la época.

Posteriormente se fue ampliando la definición de raíz cuadrada. Para los números reales negativos, la generalización de la función raíz cuadrada de éstos da lugar al concepto de los números imaginarios y al cuerpo de los números complejos, algo necesario para que cualquier polinomio tenga todas sus raíces (teorema fundamental del álgebra). La diagonalización de matrices también permite el cálculo rápido de la raíz de una matriz.

Inicialmente mostraron su utilidad para la resolución de problemas trigonométricos y geométricos, como la diagonal de un cuadrado o el teorema de Pitágoras. Posteriormente fueron ganando utilidad para operar con polinomios y resolver ecuaciones de segundo grado o superior, siendo una de las herramientas matemáticas más elementales hoy en día.

Calculos

La aproximación a la raiz cuadrada es un numero potenciado menor que el numero a encontrar, Para resolver la raíz cuadrada, en los números reales existen varios algoritmos, siendo el más conocido el método de resolución. En este artículo se presentan y explican varios métodos que se puedan utilizar para calcular raíces cuadradas.

√ 58 .36 ,36 .90 76,39
-49 146
9 36 1523
-8 76 15269
0 60 36
-45 69
14 67 90
-13 74 21
0 93 69

acuardensen la raiz es lo contrario ala potenciacion

Método de resolución
Partes de la Raiz Cuadrada.PNG

En la imagen podemos ver cinco partes esenciales de la raíz cuadrada en el método de resolución:

* 1- Radical, no es más que el símbolo que indica que es una raíz cuadrada.
* 2- Radicando, es el número al que se le obtendrá la raíz cuadrada.
* 3- Renglón de la raíz cuadrada, ahí se distinguirá el resultado.
* 4- Renglones auxiliares, nos ayudaran a resolver la raíz cuadrada.
* 5- Residuo, es el número final del proceso para resolver la raíz cuadrada.

Los pasos a seguir son estos:
Paso 1.

* Paso 1: Se separa el número del radicando (en el ejemplo, 5836.369) en grupos de dos cifras. La separación se hace desde el signo de decimal (si lo hubiera) hacia la derecha y hacia la izquierda. Si del lado de los decimales (a la derecha del punto, es decir 369) no hay un número par de cifras, es evidente que quedaría una suelta: en ese caso, se le añadiría un cero. Si del lado de los enteros (a la izquierda del punto, es decir, 5836) quedara un número suelto, se quedaría así. En la imagen de la derecha podemos ver el número 5836.369 dividido en grupos de dos cifras; después del número 9 se ha agregado un cero (en azul) pues en el lado decimal no puede haber un grupo de una cifra (en el ejemplo, esta separación quedaría así: 58/36.36/90)

Paso 2.

* Paso 2: Se busca un número que multiplicado por sí mismo (es decir, elevado al cuadrado) de como resultado el número que coincida o que más se aproxime por debajo al primer grupo de números de la izquierda (en el ejemplo, 58). El resultado no puede ser mayor que 58. Una vez encontrado el número se agrega a la parte de la raíz. En este caso el número sería el 7, porque 7x7 es 49. Otra posibilidad sería 6x6, pero daría 36 (lo que quedaría más alejado de 58) y 8x8, pero daría 64 (lo que excedería a 58).

Paso 3.

* Paso 3: El número elegido (7) es el primer resultado de la raíz cuadrada. En el paso anterior lo escribíamos en el cajetín de la derecha. Ahora lo multiplicamos por sí mismo. El resultado (49) se escribe debajo del primer grupo de cifras de la izquierda (58), y se procede a restarlo. El resultado de la resta (58-49) es 9. Una vez obtenido el resultado de la resta, se baja el siguiente grupo de dos cifras (36), con lo que la siguiente cifra de la raíz es ahora la unión del resultado de la resta anterior con las nuevas cifras bajadas (es decir, 936).Para continuar la extracción de la raíz cuadrada multiplicamos por 2 el primer resultado (7) y lo escribimos justo debajo de éste, en el siguiente renglón auxiliar (en la imagen, el 14 está escrito justo debajo del 7, ya que 7x2 es 14).

Paso 4.

* Paso 4: En este paso hay que encontrar un número n que, añadido a 14, y multiplicado por ese mismo n, de como resultado un número igual o inferior a 936. Es decir, podría ser 141x1, 142x2, 143x3... y así hasta 149x9. Muchas veces se utiliza el procedimiento de tanteo para hallar ese número, si bien se puede emplear el método de dividir las primeras dos cifras del residuo (93) entre el número del renglón auxiliar (14). La primera cifra del resultado que no sea cero, aunque sea un decimal, es, generalmente, la que buscamos. El resultado se agrega al número de la raíz y al del renglón auxiliar. En este caso 93 dividido entre 14 es 6. De manera que la operación buscada es 146x6= 876 (operación que añadimos en el renglón auxiliar). El siguiente resultado de la raíz cuadrada es 6. También procedemos a anotarlo en el radicando.

Paso 5.

* Paso 5: El procedimiento a seguir es el mismo que anteriormente. El resultado de la operación anterior (876) se coloca debajo del número procedente de la resta anterior (936) y se restan. Al resultado de la resta (60) se le añade el siguiente grupo de cifras del radical (en este caso, 36). Si el siguiente grupo está después del punto decimal se agrega un punto decimal al número de la raíz. El nuevo número obtenido es 6036.

Paso 6.

* Paso 6: Retomamos el procedimiento del paso 4. La cifra de la raíz (76) se multiplica por dos (resultando 152). Buscamos un número que añadido a 152 y multiplicado por ese mismo número nos dé una cantidad aproximada a 6036. Sería, por tanto, 1521x1, 1522x2, 1523x3, etc. Lo podemos hacer por tanteo, o por el procedimiento de dividir en este caso, las tres primeras cifras de la raíz por las tres primeras cifras de la línea auxiliar (nótese que antes eran las dos primeras cifras), es decir, 603/152 (el número buscado es 3, ya que el resultado es 3.9 y hemos dicho que la cifra que debemos tomar es la primera). La operación a realizar es, por tanto, 1523x3. El resultado (4569) se coloca bajo el último resto y se procede a hallar la diferencia (que es 1467). Una vez realizada la resta se baja el siguiente grupo de cifras y se continúa el proceso. Obsérvese que el número a dividir entre renglón auxiliar y residuo va aumentado.

Paso 7.

* Paso 7: Se continúa el mismo proceso, la raíz se vuelve a multiplicar por dos (ignorando el punto de los decimales). El resultado de la multiplicación se agrega al tercer renglón auxiliar, se vuelven a dividir los primeros cuatro números del residuo (1467) entre el resultado de la multiplicación (152), y se obtiene la siguiente cifra para la raíz y el número del renglón auxiliar (9). Dicha cifra se multiplica por el número del tercer renglón auxiliar y se le resta al tercer residuo. Se continua el proceso, si ya no hay más cifras la raíz ha terminado. En este caso, 76.3 se multiplica por 2 como 763 (763x2) que nos da un resultado de 1526. La cifra resultante es 14679 (nótese que son las primeras cuatro cifras, cuando antes eran las tres primeras), y se divide entre 1526, lo que nos da un resultado de 0.9 (como decíamos antes, se toma el primer número aunque sea decimal, por lo tanto, la cifra buscada es 9). El nueve se agrega en el renglón de la raíz y el tercer renglón auxiliar, y se multiplica 9 por 15269, lo que da un resultado de 137421, esta cifra se le resta a 146790 y nos da un resultado de 9369.

La raíz cuadrada de 5836.369 es 76.39, con un residuo de 9369. Recordemos que el cero es sólo un auxiliar. Es importante señalar también que la operación anterior utilizada como ejemplo no está completa. Si la continuáramos daría como resultado 76.396132 (con seis decimales).
Variante original del método de resolución

Cuando calculamos la raíz cuadrada lo que hacemos es poner el doble de los números que llevamos obtenidos en el renglón de la raíz cuadrada, multiplicarlo por diez, sumar eso al número que calculamos que va a ser la siguiente cifra de la raíz cuadrada y multiplicarlo por esa misma cifra, pudiéndose expresar esto, tomando como ejemplo el primer renglón auxiliar como:




Esto no podría tener mayor importancia por el hecho de que la fórmula que usamos para su cómputo ordinario es algo más simple, sobre todo teniendo en cuenta que como se averiguan las cifras de la raíz cuadrada de una en una no hace falta si quiera hallarlas como se ha explicado anteriormente, sino que basta con colocar al lado de ese doble la nueva cifra y multiplicarla por esa misma, viendo que si no se extrajesen los números de uno en uno esta simplificación aritmética mental no sería posible. La importancia de esta fórmula residiría en que la usada ordinariamente viene de esa algo más larga, pudiéndose ver en cualquier operación de método de resolución de un algoritmo de raíz de índice n, donde se conserva la segunda estructura más larga aunque siempre más compleja cuando mayor sea el índice de la raíz, siendo inútil en cualquier raíz con un índice superior a 2 esta simplificación ya que al ser la fórmula más larga no produce una simplificación de los mismos efectos, con lo que no contribuye a que sea más fácil la operación, aunque en el cálculo de la raíz cuadra si que simplifica la operación un poco, aunque tampoco tiene demasiada dificultad la segunda fórmula como para no tenerla en cuenta si se quiere calcular la raíz cuadrada de una manera un poco distinta.
Identidad exponencial

Las calculadoras de bolsillo típicamente implementan buenas rutinas para calcular la función exponencial y el logaritmo natural, entonces calculan la raíz cuadrada de x utilizando la identidad


La misma identidad es usada cuando se calculan las raíces cuadradas con tablas de logaritmos o reglas de cálculo.

Se puede representar exponencialmente también como

Estimación imprecisa

Muchos de los métodos de cálculo para raíces cuadradas requieren un valor inicial. Si el valor inicial está muy lejos de la raíz cuadrada real, el cálculo será muy lento. Por lo tanto es útil tener un cálculo aproximado, que puede ser muy inexacto pero fácil de calcular. Una forma de obtener tal estimación para sqrt{x} está calculando 3D, donde D es el número de dígitos (a la izquierda del punto decimal) de x. Si x < 1, D es el negativo del número de ceros a la derecha inmediata del punto decimal.

Un mejor método de estimación es éste:



Al trabajar en el sistema de numeración binario (como lo hacen las computadoras internamente), un método alternativo es utilizar 2^{leftlfloor D/2rightrfloor} (aquí D es el número de dígitos binarios).

Raiz cubica

En matemáticas, la raíz cúbica de un número x, (expresada sqrt[3]{x} o x^{1over3} ,), es el valor numérico tal que, al ser al multiplicado tres veces por sí mismo, da como resultado x,. Por ejemplo, la raíz cúbica de 27 es 3, ya que 3times 3times 3=27.

En general, un número real posee tres raíces cúbicas, una correspondiente a un número real, y las otras dos a números complejos. Así, las raíces cúbicas de 8 son:


La operación de calcular la raíz cúbica de un número es una operación asociativa con la potenciación y distributiva con la multiplicación y división, pero no es asociativa o distributiva con la suma o la resta.

Definición Formal

Las raíces cúbicas de un número x son números y que satisfacen la ecuación

y^3 = x,

Números reales

Si x e y son reales, entonces existe una única solución tal que la ecuación tiene además una única solución, y ésta corresponde a un número real. Si se emplea esta definición, la raíz cúbica de un número negativo es también un número negativo. De esta forma el principio de la raíz cúbica de x es representada igualmente por:

sqrt[3]{x} = x^{1over3}

Si x e y son ambos complejos, entonces se puede decir que posee tres soluciones (si x es no nulo) y así x tiene tres raíces cúbicas: una raíz real y dos complejas, en la forma de par conjugado. Este hecho deja interesantes resultados dentro de las matemáticas.




Estas dos raíces se relacionan con todas las otras raíces cúbicas de otros números. Si un número es raíz cúbica de un número real las raíces cúbicas pueden ser calculadas multiplicando el número por las raíces de la raíz cúbica de uno.



Esto significa que en coordenadas polares al tomar la raíz cúbica de un número complejo se está tomando la raíz cúbica del radio y el ángulo polar se está dividiendo en tres partes de tal forma que define las tres raíces. Con esta definición, la raíz cúbica de un número negativo es un número complejo, y por ejemplo sqrt[3]{-8} no será -2, sino 1 + isqrt{3}. En aquellos programas que aceptan resultados imaginarios (tales como Mathematica), el grafo de la raíz cúbica de x en el plano de los números reales dará como resultados valores negativos de la raíz por igual.
La raíz cúbica en una calculadora de mano



Existe un método simple para poder calcular la raíz cúbica de un número en una calculadora no-científica, la cual requiere sólo las operaciones aritméticas de multiplicación y raíz cuadrada. No se requiere además la memoria. Se describe a continuación:

* Presiona el botón de raíz cuadrada, dos veces.
* Presiona el botón de multiplicación.
* Presiona el botón de raíz cuadrada dos veces.
* Presiona el botón de multiplicación.
* Presiona el botón de raíz cuadrada cuatro veces.
* Presiona el botón de multiplicación.
* Presiona el botón de raíz cuadrada ocho veces.
* Presiona el botón de multiplicación...

El proceso se continúa hasta que el número que hay en la pantalla permanece sin cambiar en la pantalla, esto es así debido a que tiene que aparecer 1 o un número tal que 0,9999999... (esto significa que se ha llegado al límite de la precisión de la calculadora). En este momento se presiona el botón de raíz cuadrada una vez más y el número que aparece en la pantalla corresponderá la mejor aproximación que la calculadora puede proporcionar de la raíz cúbica del número original. En el método anterior si se reemplaza la primera multiplicación por una división, sin modificar el resto del algoritmo, en lugar de averiguar la raíz cúbica se averigua la raíz quinta.
Cálculo manual de la Raíz cúbica

Al igual que con las raíces cuadradas. existe también una operación que, aunque muy poco utilizada por haber métodos más sencillos para resolverlas, sirve para hallar el resultado de la raíz cúbica de un número dado, la operación es la siguiente:

————————|

Explicación de la operación:

1. Se separan los dígitos de 3 en 3 de derecha a izquierda a la derecha de la coma si no tiene decimales y si los tiene además las cifras decimales se separan de 3 en 3 de izquierda a derecha.
2. Se busca un número cuyo cubo sea igual o menor (si es menor siempre la cifra más alta posible sin llegar a pasarse) a la primera cifra o conjunto de cifras que se encuentran primero (a la izquierda).
3. A la primera cifra o conjunto de cifras se le resta ese número cuyo cubo es igual o menor al primer conjunto de cifras, y se pone ese resultado bajándose al lado el siguiente grupo de tres cifras.
4. Se le restan las cifras que tenemos al resultado de sumar de 300 multiplicado por las últimas cifras que hemos obtenido de la raíz al cuadrado,(si solo tenemos una cifra como en el ejemplo solo una) multiplicado por el número adecuado que será la siguiente cifra de la raíz, sumado a 30 multiplicado por las últimas cifras obtenidas de la raíz multiplicado por el cuadrado de la que será la siguiente cifra de la raíz, sumado al cubo de la que será la siguiente cifra de la raíz. Como en el ejemplo hay que aventurar la cifra que es adecuada y si se pasa el resultado del número que nos hace falta hay que cambiar a la cifra adecuada. La cifra adecuada lógicamente es de una cifra siempre.
5. Una vez obtenido el número que es igual o menor (si es menor también la cifra más alta posible sin llegar a pasarse) se lo restamos.
6. Repetimos estos pasos hasta que se nos acaben los grupos de tres. Si la raíz cúbica no es exacta se puede poner una coma y tres grupos de ceros para seguir haciendo las operaciones y obtener cifras decimales para la raíz, que a partir de que alcancemos la coma habiendo terminado de operar los números enteros también tendremos que añadirle una coma.

Raíz cúbica entera.Método de extracción de un número superior a 1000 y dos decimales.

Pasos a seguir;

1. Para extraer la raíz cúbica entera de un número entero mayor que 1000, se divide dicho número en grupos de a tres cifras, empezando por la derecha;se extrae la raíz cúbica entera del primer grupo de la izquierda, y se tiene la primera cifra de la raíz ; se eleva esta cifra al cubo, y este cubo se resta del primer grupo de la izquierda.
2. A la derecha del resto, se baja el grupo siguiente : se separan con un punto las dos primeras cifras de la derecha,y el número que queda a la izquierda se divide por el triplo del cuadrado de la primera cifra de la raíz.
3. El cociente hallado será la segunda cifra de la raíz, o un número mayor que ella.
4. Para comprobar si dicho cociente es la segunda cifra de la raíz, se eleva al cubo el número formado por la primera cifra de la raíz y dicho cociente ; y si este cubo puede restarse el número formado por los dos primeros grupos de la izquierda del número propuesto, el cociente hallado es la segunda cifra de la raíz ; más si dicho cubo es mayor que el número formado por las dos primeras secciones, el cociente hallado es mayor que la segunda cifra de la raíz,en cual caso dicho cociente se desminuye en una unidad, y la nueva cifra se comprueba del mismo modo.
5. Halladas la primera y segunda cifras de la raíz,se resta su cubo del número formado por las dos primeras secciones de la izquierda del número propuesto.
6. A la derecha del resto, se baja el grupo siguiente ; se separan, con un punto, las dos primeras cifras de la derecha, y el número que queda a la izquierda se divide por el triplo del cuadrado de las dos primeras cifras de la raíz.
7. El cociente hallado será, lo que se comprueba como anteriormente.
8. Y así continuamos hasta haber bajado todas las secciones,haber hallado la última cifra de la raíz y el residuo correspondiente, si la raíz es inexacta.

Raiz cubica
Raíz cúbica de un quebrado común

Para extraer la raíz cúbica de un quebrado o fracción común, se debe observar, primero, si el numerador y denominador tienen raíz cúbica exacta, en cuyo caso se extraen la raíz del numerador y la del denominador, y se divide la primera por la segunda. Si ambos términos no tienen raíz cúbica exacta, se reduce el quebrado a fracción decimal y se extrae la raíz del número decimal equivalente. Raíz cúbica de un quebrado común.JPG
Raíces cúbicas de los 20 primeros números enteros positivos por truncamiento




Fuente Wikipedia enciclopedia libre

11 comentarios - raiz cuadrada y cubica

@marttin_22
cnchatumadre me llevo matematica a marzo
@Gwingor
Que quilombo... pensar que alguna vez lo supe
@Shikasar
Gwingor dijo:Que quilombo... pensar que alguna vez lo supe

jajajajjajaa pendejo
@wilalb_ -3
Porque no te metes la razi cuadrada en el culo hijo deputa