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Em Matemática, a raiz quadrada inteira é definida como parte inteira da Raiz quadrada de um número inteiro positivo:[1]
A raiz quadrada inteiro de n é o inteiro positivo que satisfaz a condição:[1]
Algoritmos
[editar | editar código-fonte]Algoritmos escolares
[editar | editar código-fonte]Todo quadrado perfeito n² pode ser escrito como a soma dos n menores números ímpares positivos.
m = 12 = 1 | |
m = 22 = 4 | |
m = 32 = 9 | |
m = 42 = 16 | |
m = 52 = 25 |
A partir dessa observação, um método de encontrar a raiz quadrada inteira consiste em observar que a diferença entre dois quadrados perfeitos e seu antecessor é um número ímpar, justamente a soma das suas raízes, por exemplo: 11² - 10² = 21 = 11 + 10 ou 23² - 22² = 45 = 23 + 22.[2] Essa propriedade vem do produto notável (x + 1)² - x² = 2x + 1 = (x + 1) + x.[3] Dessa forma, pode-se somar os números ímpares até chegar no inteiro cuja raiz quadrada se procura. O método pode ser melhorado, subtraindo do radicando um quadrado perfeito conhecido e inferior a ele. Por exemplo: ao calcular raiz quadrada de 144, subtrai-se 100, que é 10², que é equivalente a subtrair os dez primeiros primos positivos. A sequência é:
144 - 100 = 189
44 - 21 = 23
23 - 23 = 0
Portanto 23² = 12, pois foram executados mais dois passo.[4]
Referências para linear e busca binária.[5][6]
Método de Heron em aritmética inteira
[editar | editar código-fonte]O seguinte algoritmo calcula a raiz quadrada inteira empregando apenas divisão inteira:[1]
- Inicializa x com qualquer inteiro não superior à raiz quadrada de n. Por exemplo, n.
- Atribui a y o valor de x + (n / x) / 2, em que todas as operações devem ser feitas em aritmética inteira.
- Se y < x, atribui a x o valor de y. Senão retorna x.
Referências
[editar | editar código-fonte]- ↑ a b c Cohen, Henri (1993). «A Course in Computational Algebraic Number Theory». Springer. Graduate Texts in Mathematics (em inglês): 38-39. ISSN 0072-5285. doi:10.1007/978-3-662-02945-9. Consultado em 24 de fevereiro de 2024
- ↑ Grant, Edward, ed. (1974). A source book in medieval science. Col: Source books in the history of the sciences. Cambridge, Mass: Harvard Univ. Press. p. 116
- ↑ Edge, John (1979). «Square Roots». Mathematics in School (1): 7–9. ISSN 0305-7259. Consultado em 24 de fevereiro de 2024
- ↑ Edge, John (1979). «Square Roots». Mathematics in School (1): 7–9. ISSN 0305-7259. Consultado em 24 de fevereiro de 2024
- ↑ «A Fast Algorithm for the Integer Square Root». nuprl-web.cs.cornell.edu. Consultado em 24 de fevereiro de 2024
- ↑ Higginbotham, T. F. (dezembro de 1993). «The integer square root of N via a binary search». ACM SIGCSE Bulletin (em inglês) (4): 41–45. ISSN 0097-8418. doi:10.1145/164205.164229. Consultado em 24 de fevereiro de 2024