Quadratwurzel Rechner
Geben Sie eine positive Zahl ein, und der Rechner gibt ihre Quadratwurzel in dezimaler Form mit 15 Ziffern zurück und, wo möglich, ihre exakte vereinfachte radikale Form — √72 wird zu 6√2, √200 wird zu 10√2. Bei perfekten Quadraten erhalten Sie eine ganze Zahl; bei negativen Zahlen erhalten Sie die i-Notation mit der herausgezogenen imaginären Einheit.
Wie die Wurzel berechnet wird
-
1
Geben Sie den Radikanden ein
Die Zahl unter der Wurzel. Positiv, negativ oder null.
-
2
Dezimale Form
Berechnet über den IEEE 754 Quadratwurzel-Befehl — genau auf 15 signifikante Ziffern.
-
3
Vereinfachte radikale Form
Faktorisieren Sie perfekte quadratische Teiler heraus. √72 = √(36 × 2) = 6√2.
-
4
Zeigen Sie die Berechnung
Die schrittweise Faktorisierung wird angezeigt, damit Sie sie von Hand reproduzieren können.
Perfekte Quadrate, die man kennen sollte
| n | n² | √(n²) |
|---|---|---|
| 1 | 1 | 1 |
| 2 | 4 | 2 |
| 3 | 9 | 3 |
| 4 | 16 | 4 |
| 5 | 25 | 5 |
| 10 | 100 | 10 |
| 11 | 121 | 11 |
| 12 | 144 | 12 |
| 13 | 169 | 13 |
| 14 | 196 | 14 |
| 15 | 225 | 15 |
| 16 | 256 | 16 |
| 25 | 625 | 25 |
Vereinfachung nicht perfekter Quadrate
Der Trick besteht darin, den größten perfekten quadratischen Faktor zu finden:
- √50 = √(25 × 2) = 5√2
- √72 = √(36 × 2) = 6√2
- √108 = √(36 × 3) = 6√3
- √500 = √(100 × 5) = 10√5
- √1000 = √(100 × 10) = 10√10
Wenn das Ergebnis immer noch einen nicht-quadratischen Faktor hat, wiederholen: √180 = √(36 × 5) = 6√5, nicht √(4 × 45) = 2√45 (nicht vollständig vereinfacht).
Häufige dezimale Werte
- √2 ≈ 1.41421 (Pythagoras in einem Einheitsquadrat)
- √3 ≈ 1.73205 (Diagonale eines Würfels)
- √5 ≈ 2.23607 (erscheint im goldenen Verhältnis (1+√5)/2)
- √7 ≈ 2.64575
- √π ≈ 1.77245 (verwendet in der Statistik, Gauß-Integralen)
- √10 ≈ 3.16228
- √(1000) ≈ 31.6228 (jede 10-fache Erhöhung erhöht √ um ~3.16x)
Negative Zahlen und Imaginäre
Die Quadratwurzel einer negativen Zahl ist in den reellen Zahlen nicht definiert. In den komplexen Zahlen gilt √(−x) = i√x für positives x. Also ist √(−4) = 2i. Der Rechner gibt die imaginäre Form anstelle einer Dezimalzahl für negative Eingaben aus.
Quadratwurzel vs n-te Wurzel
Der Rechner behandelt Quadrat (2. Ordnung) Wurzeln. Für Kubikwurzeln, vierte Wurzeln usw. verwenden Sie ein allgemeines n-te Wurzel Werkzeug. Wichtige Identitäten:
- √(ab) = √a × √b (nur wenn a und b nicht negativ sind)
- √(a/b) = √a / √b (nur wenn b > 0)
- (√a)² = a (nur wenn a >= 0)
Geschichtlicher Hinweis
Das radikale Symbol √ entwickelte sich im 16. Jahrhundert aus dem Buchstaben r (für radix, Wurzel auf Latein). Der horizontale Strich (das Vinculum) wurde im 17. Jahrhundert hinzugefügt, um zu kennzeichnen, was unter der Wurzel steht.
Häufig gestellte Fragen
Jede positive Zahl hat zwei Quadratwurzeln: +x und −x. Die Hauptwurzel (die nicht-negative) ist das, worauf sich √ normalerweise bezieht. Quadratische Gleichungen verwenden beide.
Nur 5, nach Konvention. √ gibt die Hauptwurzel (nicht-negativ) zurück. Bei der Lösung von x² = 25 erfüllen sowohl 5 als auch −5 die Gleichung, also schreibt man x = ±5.
Historische Methoden: Ziffern-für-Ziffern Langdivision Algorithmus, Newtons Methode (iterativ: x_new = (x + a/x)/2) oder Faktorisieren und Vereinfachen für Wurzeln von zahlenreichen perfekten Quadraten. Newtons Methode konvergiert schnell — drei Iterationen ergeben eine 10-stellige Genauigkeit für die meisten Eingaben.
Von den Griechen durch Widerspruch bewiesen: Wenn √2 = p/q in niedrigsten Formen, dann 2q² = p², was p gerade macht, also p = 2k, dann 2q² = 4k², was q² = 2k² ergibt, was q ebenfalls gerade macht — widerspricht niedrigsten Formen. Daher kann √2 kein Bruch sein; es ist irrational.
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