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Fachlehrerin: Frau Reißner

Beispiel 1: Berechnen der Quadratwurzel einer Zahl x

Wie berechnet man (ohne Taschenrechner) die Quadratwurzel einer Zahl x?


Mathematischer Hintergrund

Quadrat

Die Quadratwurzel aus 5 ist die Seitenlänge eines Quadrats mit dem Flächeninhalt a = 5 (z. B. in cm²).

 
Rechteck mit den Seitenlängen x=5 und y=1

Man beginnt mit den Seitenlängen x = 5 (d. h. x = a) und y = 1.

 
Rechteck mit den Seitenlängen x=3 und y=1,67

Man verwendet den Mittelwert der beiden Seitenlängen, um die nächste Seitenlänge x zu berechnen.
Im Beispiel ergeben sich x = 3 und y ≈ 1,67.

Formel zur Berechnung der Seitenlänge x
 

Dieses Verfahren wird solange wiederholt, bis die Seitenlängen x und y gleich sind, d. h. a = x² gilt.


Dieser Algorithmus verwendet ein iteratives Verfahren.
Durch wiederholtes Berechnen eines Folgewertes mit der gleichen Formel lässt sich näherungsweise die Quadratwurzel einer Zahl bestimmen.

Wir nutzen dieses Beispiel, um das Programmieren von Schleifenkonstruktionen kennenzulernen und um etwas über die Rechengenauigkeit bei verschiedenen Datentypen zu erfahren.