Mathematics · Book 1 · Grades 1–9

Matemáticas de primaria y secundaria

Matemáticas de primaria y secundaria · Grades 1–9

65Raíces cuadradas

¿Cuánto mide la diagonal de un cuadrado de lado 11? El teorema de Pitágoras responde 2\sqrt 2, un número cuyo cuadrado es 22 — y que resulta no ser un fracción. Este capítulo define raíces cuadradas, establece el reglas para calcular con ellos y enseña cómo simplificar expresiones como 75\sqrt{75}.

65.1 Definición y primeras propiedades.

Definición 65.1 (raíz cuadrada)

Deje a0a \geq 0. El raíz cuadrada de aa, escrito a\sqrt a, es el número único no negativo cuyo cuadrado es aa:

a0and(a)2=a.\sqrt a \geq 0 \qquad\text{and}\qquad \left(\sqrt a\right)^2 = a .

Los números negativos no tienen raíz cuadrada, ya que todo cuadrado no es negativo.

Ejemplo 65.2

49=7\sqrt{49} = 7, 0=0\sqrt 0 = 0, 1=1\sqrt 1 = 1, 2.25=1.5\sqrt{2.25} = 1.5. Los primeros raíces cuadradas que debemos saber de memoria son los de el cuadrados perfectos: 1,4,9,16,25,36,49,64,81,100,121,1441, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100, 121, 144.

La diagonal de un cuadrado unitario tiene longitud √12 + 12 = √2 1.414, según el teorema de Pitágoras ( lo recuerda). Este número es irracional: sus decimales nunca repetir.
La diagonal de un cuadrado unitario tiene longitud 12+12=21.414\sqrt{1^2 + 1^2} = \sqrt2 \approx 1.414, según el teorema de Pitágoras (Capítulo 69 lo recuerda). Este número es irracional: sus decimales nunca repetir.

Proposición 65.3 (Raíz cuadrada de un cuadrado)

Para cada número real xx (positivo o no):

x2=x={xif x0,xif x<0.\sqrt{x^2} = \abs{x} = \begin{cases} x & \text{if } x \geq 0,\\ -x & \text{if } x < 0 . \end{cases}

Demostración. El número x\abs{x} no es negativo y su cuadrado es x2x^2 (un número y su opuesto tiene el mismo cuadrado). Siendo el número único no negativo del cuadrado x2x^2, es x2\sqrt{x^2}.

Ejemplo 65.4

(5)2=25=5=5\sqrt{(-5)^2} = \sqrt{25} = 5 = \abs{-5}: el raíz cuadrada “se olvida” la señal, no la restaura. En particular x2=x\sqrt{x^2} = x es equivocado para xx negativo.

65.2 Productos y cocientes de raíces cuadradas.

Teorema 65.5 (Reglas de multiplicación y división.)

Para todos los a0a \geq 0 y b0b \geq 0:

ab=a×b,and for b>0:ab=ab.\sqrt{a b} = \sqrt a \times \sqrt b, \qquad\text{and for } b > 0:\quad \sqrt{\frac ab} = \frac{\sqrt a}{\sqrt b} .

Demostración. El número a×b\sqrt a \times \sqrt b no es negativo (producto de números no negativos), y su cuadrado es

(a×b)2=(a)2×(b)2=ab.\left(\sqrt a \times \sqrt b\right)^2 = \left(\sqrt a\right)^2 \times \left(\sqrt b\right)^2 = a b .

Por unicidad del número no negativo cuyo cuadrado es abab, es igual ab\sqrt{ab}. La regla cociente se demuestra de la misma manera.

Observación 65.6 (¡No existe tal regla para las sumas!)

a+b\sqrt{a + b} es no a+b\sqrt a + \sqrt b en general:

9+16=25=5,but9+16=3+4=7.\sqrt{9 + 16} = \sqrt{25} = 5, \qquad\text{but}\qquad \sqrt 9 + \sqrt{16} = 3 + 4 = 7 .

Método 65.7 (Simplificando n\sqrt n)

Para simplificar el raíz cuadrada de un número entero:

  1. encuentre el cuadrado perfecto más grande dividiendo nn (factor nn si necesario);
  2. divide con la regla producto y extrae el cuadrado: k2m=km\sqrt{k^2 m} = k\sqrt m;
  3. comprueba que no hay ningún cuadrado perfecto divide lo que queda debajo del raíz.

Ejemplo 65.8

Simplifique 75\sqrt{75}: desde 75=25×375 = 25 \times 3,

75=25×3=25×3=53.\sqrt{75} = \sqrt{25 \times 3} = \sqrt{25} \times \sqrt 3 = 5\sqrt3 .

Simplifique 72\sqrt{72}: desde 72=36×272 = 36 \times 2, 72=62\sqrt{72} = 6\sqrt2. Y un cociente: 4916=4916=74\sqrt{\dfrac{49}{16}} = \dfrac{\sqrt{49}}{\sqrt{16}} = \dfrac74.

Ejemplo 65.9 (Añadiendo raíces cuadradas)

sumas de raíces cuadradas se simplifica solo cuando las raíces son similar. Calcule 12+2748\sqrt{12} + \sqrt{27} - \sqrt{48}, simplificando primero cada término:

12=4×3=23,27=9×3=33,48=16×3=43,\begin{align*} \sqrt{12} &= \sqrt{4 \times 3} = 2\sqrt3, \\ \sqrt{27} &= \sqrt{9 \times 3} = 3\sqrt3, \\ \sqrt{48} &= \sqrt{16 \times 3} = 4\sqrt3, \end{align*}

entonces el suma es 23+3343=(2+34)3=32\sqrt3 + 3\sqrt3 - 4\sqrt3 = (2 + 3 - 4)\sqrt3 = \sqrt3.

Ejemplo 65.10 (Expandiendo con raíces cuadradas)

Las identidades del álgebra se aplican a raíces cuadradas. Expandir (5+2)2\left(\sqrt5 + 2\right)^2 con (a+b)2=a2+2ab+b2(a+b)^2 = a^2 + 2ab + b^2:

(5+2)2=5+2×25+4=9+45.\left(\sqrt5 + 2\right)^2 = 5 + 2 \times 2\sqrt5 + 4 = 9 + 4\sqrt5 .

Y con la tercera identidad, (a+b)(ab)=a2b2(a+b)(a-b) = a^2 - b^2:

(7+3)(73)=73=4:\left(\sqrt7 + \sqrt3\right)\left(\sqrt7 - \sqrt3\right) = 7 - 3 = 4 :

el producto de dos números irracionales puede ser un número entero.

65.3 La ecuación x2=ax^2 = a

Teorema 65.11 (Resolviendo x2=ax^2 = a)

  1. Si a>0a > 0, ecuación x2=ax^2 = a tiene exactamente dos soluciones: a\sqrt a y a-\sqrt a;
  2. si a=0a = 0, la única solución es 00;
  3. si a<0a < 0, no hay solución.

Demostración. Reescribe x2=ax^2 = a como x2(a)2=0x^2 - \left(\sqrt a\right)^2 = 0 cuando a0a \geq 0, y factorizar como diferencia de cuadrados:

(xa)(x+a)=0,\left(x - \sqrt a\right)\left(x + \sqrt a\right) = 0 ,

entonces x=ax = \sqrt a o x=ax = -\sqrt a (estos coinciden cuando a=0a = 0). cuando a<0a < 0 no hay solución, ya que x20>ax^2 \geq 0 > a por cada xx.

Resolviendo x2 = 3 en la parábola y = x2: la recta horizontal y = 3 lo corta por las dos abscisas ±√3.
Resolviendo x2=3x^2 = 3 en la parábola y=x2y = x^2: la recta horizontal y=3y = 3 lo corta por las dos abscisas ±3\pm\sqrt3.

Ejemplo 65.12

x2=16x^2 = 16: soluciones 44 y 4-4. x2=5x^2 = 5: soluciones 5\sqrt5 y 5-\sqrt5 (valores exactos; 52.236\sqrt5 \approx 2.236). x2=9x^2 = -9: sin solución. 3x2=213x^2 = 21: dividir primero entre 3, x2=7x^2 = 7, soluciones ±7\pm\sqrt7.

65.4 Ceremonias

Ejercicio 65.1

Calcular sin calculadora:

64,100,0.09,125,(13)2,(4)2.\sqrt{64}, \qquad \sqrt{100}, \qquad \sqrt{0.09}, \qquad \sqrt{\tfrac{1}{25}}, \qquad \left(\sqrt{13}\right)^2, \qquad \sqrt{(-4)^2} .
Solución

Solución de Ejercicio 65.1.

64=8\sqrt{64} = 8; 100=10\sqrt{100} = 10; 0.09=0.3\sqrt{0.09} = 0.3 (desde 0.32=0.090.3^2 = 0.09); 125=15\sqrt{\frac{1}{25}} = \frac15; (13)2=13\left(\sqrt{13}\right)^2 = 13; (4)2=16=4=4\sqrt{(-4)^2} = \sqrt{16} = 4 = \abs{-4}.

Ejercicio 65.2

Simplificar:

50,45,98,300.\sqrt{50}, \qquad \sqrt{45}, \qquad \sqrt{98}, \qquad \sqrt{300} .
Solución

Solución de Ejercicio 65.2.

50=25×2=52\sqrt{50} = \sqrt{25 \times 2} = 5\sqrt2; 45=9×5=35\sqrt{45} = \sqrt{9 \times 5} = 3\sqrt5; 98=49×2=72\sqrt{98} = \sqrt{49 \times 2} = 7\sqrt2; 300=100×3=103\sqrt{300} = \sqrt{100 \times 3} = 10\sqrt3.

Ejercicio 65.3

Calcula y simplifica:

2×18,753,5×20,850.\sqrt2 \times \sqrt{18}, \qquad \frac{\sqrt{75}}{\sqrt3}, \qquad \sqrt5 \times \sqrt{20}, \qquad \frac{\sqrt{8}}{\sqrt{50}} .
Solución

Solución de Ejercicio 65.3.

2×18=36=6\sqrt2 \times \sqrt{18} = \sqrt{36} = 6.

753=753=25=5\dfrac{\sqrt{75}}{\sqrt3} = \sqrt{\dfrac{75}{3}} = \sqrt{25} = 5.

5×20=100=10\sqrt5 \times \sqrt{20} = \sqrt{100} = 10.

850=850=425=25\dfrac{\sqrt8}{\sqrt{50}} = \sqrt{\dfrac{8}{50}} = \sqrt{\dfrac{4}{25}} = \dfrac25.

Ejercicio 65.4

Resolver: x2=36x^2 = 36; x2=11x^2 = 11; x2+4=0x^2 + 4 = 0; 2x2=502x^2 = 50.

Solución

Solución de Ejercicio 65.4.

x2=36x^2 = 36: x=6x = 6 or x=6x = -6.

x2=11x^2 = 11: x=11x = \sqrt{11} or x=11x = -\sqrt{11}.

x2+4=0x^2 + 4 = 0 significa x2=4<0x^2 = -4 < 0: sin solución.

2x2=502x^2 = 50: x2=25x^2 = 25, so x=5x = 5 or x=5x = -5.

Ejercicio 65.5

Reducir a un solo término: 20+45\sqrt{20} + \sqrt{45}, luego 3818+23\sqrt8 - \sqrt{18} + \sqrt2.

Solución

Solución de Ejercicio 65.5.

20+45=25+35=55\sqrt{20} + \sqrt{45} = 2\sqrt5 + 3\sqrt5 = 5\sqrt5.

3818+2=3×2232+2=(63+1)2=423\sqrt8 - \sqrt{18} + \sqrt2 = 3 \times 2\sqrt2 - 3\sqrt2 + \sqrt2 = (6 - 3 + 1)\sqrt2 = 4\sqrt2.

Ejercicio 65.6 ★★

Ampliar y simplificar:

(3+1)2,(253)2,(6+2)(62).\left(\sqrt3 + 1\right)^2, \qquad \left(2\sqrt5 - 3\right)^2, \qquad \left(\sqrt6 + \sqrt2\right)\left(\sqrt6 - \sqrt2\right).
Solución

Solución de Ejercicio 65.6.

(3+1)2=3+23+1=4+23\left(\sqrt3 + 1\right)^2 = 3 + 2\sqrt3 + 1 = 4 + 2\sqrt3.

(253)2=4×52×3×25+9=29125\left(2\sqrt5 - 3\right)^2 = 4 \times 5 - 2 \times 3 \times 2\sqrt5 + 9 = 29 - 12\sqrt5.

(6+2)(62)=62=4\left(\sqrt6 + \sqrt2\right)\left(\sqrt6 - \sqrt2\right) = 6 - 2 = 4.

Ejercicio 65.7 ★★

Un campo cuadrado tiene área 64006400 m2^2. ¿Cuál es la longitud de su lado? de ¿Su diagonal (valor exacto, luego redondeado al metro más cercano)?

Solución

Solución de Ejercicio 65.7.

Lado: 6400=80\sqrt{6400} = 80 m. Diagonal (Pitágoras): 802+802=802113\sqrt{80^2 + 80^2} = 80\sqrt2 \approx 113m.

Ejercicio 65.8 ★★

Demuestre que 12=22\dfrac{1}{\sqrt2} = \dfrac{\sqrt2}{2} (multiplique numerador y denominador por 2\sqrt2). Usa el mismo truco para escribir 63\dfrac{6}{\sqrt3} y 105\dfrac{10}{\sqrt5} sin raíz cuadrada en el denominador.

Solución

Solución de Ejercicio 65.8.

12=1×22×2=22\dfrac{1}{\sqrt2} = \dfrac{1 \times \sqrt2}{\sqrt2 \times \sqrt2} = \dfrac{\sqrt2}{2}.

63=633=23\dfrac{6}{\sqrt3} = \dfrac{6\sqrt3}{3} = 2\sqrt3. 105=1055=25\dfrac{10}{\sqrt5} = \dfrac{10\sqrt5}{5} = 2\sqrt5.

Ejercicio 65.9 ★★

¿Verdadero o falso? Justifique con una prueba o un contraejemplo.

  1. Para todos a,b0a, b \geq 0: ab=ab\sqrt{ab} = \sqrt a \sqrt b.
  2. Para todos a,b0a, b \geq 0: a+b=a+b\sqrt{a+b} = \sqrt a + \sqrt b.
  3. Para todos xx: x2=x\sqrt{x^2} = x.
  4. (32)2=18\left(3\sqrt2\right)^2 = 18.
Solución

Solución de Ejercicio 65.9.

1. Verdadero: esta es la regla producto (Teorema 65.5).

2. Falso: 9+16=5\sqrt{9 + 16} = 5 pero 9+16=7\sqrt9 + \sqrt{16} = 7.

3. Falso para xx negativo: (4)2=44\sqrt{(-4)^2} = 4 \neq -4. el La declaración correcta es x2=x\sqrt{x^2} = \abs{x}.

4. Verdadero: (32)2=9×2=18\left(3\sqrt2\right)^2 = 9 \times 2 = 18.

Ejercicio 65.10 ★★★

Deje x=7+43x = \sqrt{7 + 4\sqrt3}. calcular (2+3)2\left(2 + \sqrt3\right)^2 y deduzca una expresión más simple de xx. Misma pregunta para 945\sqrt{9 - 4\sqrt5} (apunte a un cuadrado de la forma (52)2\left(\sqrt5 - 2\right)^2, y cuidado con la señal).

Solución

Solución de Ejercicio 65.10.

(2+3)2=4+43+3=7+43\left(2 + \sqrt3\right)^2 = 4 + 4\sqrt3 + 3 = 7 + 4\sqrt3. entonces x=7+43=(2+3)2=2+3x = \sqrt{7 + 4\sqrt3} = \sqrt{\left(2+\sqrt3\right)^2} = 2 + \sqrt3 (un número no negativo, por lo que la raíz simplemente elimina el cuadrado).

Del mismo modo (52)2=545+4=945\left(\sqrt5 - 2\right)^2 = 5 - 4\sqrt5 + 4 = 9 - 4\sqrt5, y 52>0\sqrt5 - 2 > 0, entonces 945=52\sqrt{9 - 4\sqrt5} = \sqrt5 - 2 (no 252 - \sqrt5, que es negativo!).

65.5 Problema: El número que no es una fracción.

Problema 65.1

Problema del fin de semana — la prueba legendaria de que 2\sqrt2 es irracional, tiene muchos primos y el de Heron, asombrosamente buena receta para aproximarlo

La diagonal de un cuadrado unitario es una longitud perfectamente real. lo dibujó en Ejemplo 58.9 — y sin embargo, como el Los pitagóricos descubrieron con horror unos veinticinco Hace siglos, no fracción whatsoever lo mide. Leyenda Afirma que el descubrimiento fue castigado con ahogamiento. Este problema camina a través de la prueba inmortal (cuatro preguntas y es tuya) de por vida), multiplica las víctimas, y termina con la receta Los ingenieros utilizaron durante dos mil años para domar lo indomable. número.

Parte I — The proof.

  1. Primero cazarlo: comprueba que 1.4<2<1.51.4 < \sqrt2 < 1.5, entonces ese 1.41<2<1.421.41 < \sqrt2 < 1.42, elevando al cuadrado los límites. Un dígito más: entre los cuales ¿Miente 2\sqrt2 los números tres decimales?
  2. Ahora supongamos — en aras de la contradicción — que 2=ab\sqrt2 = \frac ab para algunos fracción en lo más bajo términos (Método 64.16). Cuadrar ambos lados y mostrar que a2=2b2a^2 = 2 b^2. ¿Cuál es la paridad de a2a^2?
  3. Los hechos de paridad de Problema 58.1 dicen: impar numeros tiene cuadrados extraño. Deduzca que aa es incluso, escriba a=2ka = 2k, sustituir — y mostrar que bb debe ser incluso también.
  4. ¿Dónde está la contradicción? Concluya y exponga la teorema completo: 2\sqrt2 is irrational — it is no cociente of whole numbers.
  5. La prueba se apoyó una vez, discretamente, en las palabras “en términos más bajos". Señale el paso exacto que colapsar sin ellos, y explicar por qué asumir el nivel más bajo términos eran legítimos en primer lugar.

Parte II — The victims multiply.

  1. Un segundo estilo de prueba, mediante factorizaciones primas. (Teorema 64.6): en a2=3b2a^2 = 3b^2, compare la paridad del exponente of 33 en cada uno lado (Problema 64.1: los cuadrados llevan incluso exponentes). Concluya que 3\sqrt3 es irracional.
  2. Ejecute el mismo argumento exponente en a2=nb2a^2 = n b^2 para un número entero general nn: para el cual nn produce una contradicción, y ¿en qué falla? Indique el resultado completo: n\sqrt n es irracional exactamente cuando …
  3. Demuestre el lema del escudo: un racional distinto de cero multiplicado por un irracional es irracional. (Supongamos rx=qr x = q con r,qr, q racional, r0r \neq 0, y resuelva para xx). Deduzca que 222\sqrt2 y 22\frac{\sqrt2}{2} son irracionales.
  4. Demuestre que 1+21 + \sqrt2 es irracional. entonces la linda uno: suponiendo que s=2+3s = \sqrt2 + \sqrt3 fueran racionales, calcule s2s^2, aísle 6\sqrt6 y encuentre el contradicción.
  5. Templar el entusiasmo: dar dos números irracionales cuyo suma es racional, y dos cuyo producto es racional. (La irracionalidad no se preserva mediante la aritmética. — cada caso necesita su propia prueba.)

Parte III — Heron’s recipe. Dos mil años antes de los calculadores, Garza de Alejandría aproximado 2\sqrt2 así: guess xx; replace the guess by the average of xx and 2x\frac2x; repeat.

  1. Comience desde la suposición x=1x = 1 y calcule los dos siguientes conjeturas como fracciones exacto.
  2. Calcule la tercera estimación, nuevamente como un fracción exacto, y su valor decimal. Comparar con la pregunta 1: ¿cuántos ¿Los decimales de 2\sqrt2 ya son correctos?
  3. La idea detrás de la receta: un rectángulo de área 22 con un lado xx tiene el otro lado 2x\frac2x. mostrar eso 2\sqrt2 siempre miente entre xx y 2x\frac2x (considere los dos casos x2>2x^2 > 2 y x2<2x^2 < 2), entonces promediar los dos lados aprieta el rectángulo hacia la plaza.
  4. Las conjeturas 32\frac32, 1712\frac{17}{12}, 577408\frac{577}{408} esconde una gema: calcula 322×223^2 - 2 \times 2^2, luego 1722×12217^2 - 2 \times 12^2, luego 57722×4082577^2 - 2 \times 408^2. Parte que probé a22b2=0a^2 - 2b^2 = 0 imposible — ¿qué tan cerca están los de Heron? fracciones ¿llegar a lo imposible?
  5. Final, en dos frases: la diagonal de la unidad El cuadrado existe en papel, ningún fracción lo mide, y su la escritura decimal nunca puede repetirse (Problema 63.1). ¿Qué clase de "nuevos números" Por lo tanto, la recta numérica debe contener — y en qué lugar ¿En esta serie se cuenta su historia completa?
Solución

Solución de Problema 65.1.

1.1.42=1.96<2<2.25=1.521.4^2 = 1.96 < 2 < 2.25 = 1.5^2; 1.412=1.9881<2<2.0164=1.4221.41^2 = 1.9881 < 2 < 2.0164 = 1.42^2. Tres decimales: 1.4142=1.999396<2<2.002225=1.41521.414^2 = 1.999396 < 2 < 2.002225 = 1.415^2, entonces 1.414<2<1.4151.414 < \sqrt2 < 1.415.

2. Cuadratura 2=ab\sqrt2 = \frac ab da 2=a2b22 = \frac{a^2}{b^2}, por lo tanto a2=2b2a^2 = 2b^2: el número a2a^2 es dos veces un número entero — incluso.

3. Si aa fuera extraño, a2a^2 sería extraño (Problema 58.1); ya que a2a^2 es incluso, aa es incluso: a=2ka = 2k. Sustituyendo: 4k2=2b24k^2 = 2b^2, entonces b2=2k2b^2 = 2k^2 es incluso, y por el mismo hecho de paridad bb es incluso.

4. Tanto aa como bb incluso significa tanto divisible como 22 — pero ab\frac ab estaba en los términos más bajos, sin compartir nada común divisor. Contradicción: el supuesto fracción no puede existir. Theorem: 2\sqrt2 is irrational.

5. La contradicción vive enteramente en “más bajo términos”: sin él, “aa y bb, ambos incluso” contradicen nada. Asumir las condiciones más bajas es legítimo porque cada fracción tiene un formulario con los términos más bajos (Método 64.16: dividir el MCD) — si 2\sqrt2 si hubiera algún fracción, serían los términos más bajos uno, y ese es imposible.

6. En factorizaciones primas, los cuadrados llevan incluso exponentes (Problema 64.1). En a2=3b2a^2 = 3b^2, el exponente de 33 es incluso a la izquierda, pero extraño a la derecha (incluso de b2b^2, más uno). Ningún número tiene dos factorizaciones. (Teorema 64.6): contradicción, y 3\sqrt3 es irracional.

7. En a2=nb2a^2 = n b^2, el argumento encuentra un primo con paridad exponente contradictoria exactamente cuando aparece algún primo en nn con un extraño exponente. Si cada exponente de nn es incluso, nn es un cuadrado perfecto (n=m2n = m^2, y n=m\sqrt n = m está completo). Resultado completo: n\sqrt n es irracional para todo nn que no sea un cuadrado perfecto — 2,3,5,6,7,8,10,\sqrt2, \sqrt3, \sqrt5, \sqrt6, \sqrt7, \sqrt8, \sqrt{10}, \dots

8. De rx=qr x = q con r0r \neq 0: x=qrx = \frac qr, un cociente de racionales, por tanto racional. Entonces si xx es irracional, rxr x no puede ser racional: 222\sqrt2 y 22\frac{\sqrt2}{2} son irracionales (multiplicadores 22 y 12\frac12).

9. Si 1+2=q1 + \sqrt2 = q fuera racional, entonces 2=q1\sqrt2 = q - 1 sería racional: contradicción. si s=2+3s = \sqrt2 + \sqrt3 eran racionales, entonces s2=2+26+3=5+26s^2 = 2 + 2\sqrt6 + 3 = 5 + 2\sqrt6 también lo sería, dando 6=s252\sqrt6 = \frac{s^2 - 5}{2} racional — pero 6\sqrt6 es irracional (pregunta 7). Entonces 2+3\sqrt2 + \sqrt3 es irracional.

10. sumas: 2\sqrt2 y 2-\sqrt2 (o 2\sqrt2 y 121 - \sqrt2) son irracionales, siendo racionales sumas 00 y 11. Productos: 2×2=2\sqrt2 \times \sqrt2 = 2. La irracionalidad puede evaporarse en aritmética — de ahí las pruebas caso por caso.

11. De x=1x = 1: promedio de 11 y 21=2\frac21 = 2: x1=32x_1 = \frac32. Luego promedio de 32\frac32 y 23/2=43\frac{2}{3/2} = \frac43: x2=12(32+43)=12176=17121.4167x_2 = \frac12\left(\frac32 + \frac43\right) = \frac12 \cdot \frac{17}{6} = \frac{17}{12} \approx 1.4167.

12.x3=12(1712+2417)=12289+288204=577408=1.4142156x_3 = \frac12\left(\frac{17}{12} + \frac{24}{17}\right) = \frac12 \cdot \frac{289 + 288}{204} = \frac{577}{408} = 1.4142156\ldots Contra 2=1.4142135\sqrt2 = 1.4142135\ldots: cinco decimales correctos después tres pasos — la receta duplica aproximadamente los decimales correctos cada redondo.

13. Si x2>2x^2 > 2 (adivina demasiado grande), entonces x>2x > \sqrt2, y 2x<22=2\frac2x < \frac{2}{\sqrt2} = \sqrt2: el lado complementario es demasiado pequeño. Si x2<2x^2 < 2, las desigualdades se invierten. De cualquier manera 2\sqrt2 se encuentra entre xx y 2x\frac2x, por lo que su promedio — la siguiente suposición — está más cerca que el peor de los dos lados: el rectángulo de área 22 se vuelve más cuadrado a cada paso.

14.98=19 - 8 = 1; 289288=1289 - 288 = 1; 332929332928=1332\,929 - 332\,928 = 1. Cada garza adivina ab\frac ab satisface a22b2=1a^2 - 2b^2 = 1: La parte I demostró que golpear 00 es imposible, y estos fracciones pierden lo imposible exactamente una unidad: los números enteros más cercanos que jamás se puedan obtener.

15. La recta numérica debe contener números más allá del fracciones — longitudes como 2\sqrt2, cuyas escrituras decimales se ejecutan para siempre sin repetir: el números reales. Su La construcción honesta es una historia para el volumen de High School y, en pleno rigor, los universitarios.