Определение Среднее геометрическое
Средним геометрическим \(\displaystyle n\) положительных чисел называется такое положительное число \(\displaystyle a\small,\) что число \(\displaystyle a^n\) равно произведению данных чисел.
Речь идет о среднем геометрическом двух чисел, значит \(\displaystyle n=2\small.\)
Произведением данных чисел \(\displaystyle 6\) и \(\displaystyle 9\) является число
\(\displaystyle 6 \cdot 9=54\small.\)
Теперь требуется найти приближенное значение такого положительного числа \(\displaystyle a\small,\) что число \(\displaystyle a^2\) равно \(\displaystyle 54\small.\)
То есть надо найти приближенное значение положительного числа \(\displaystyle a\small,\) квадрат которого равен \(\displaystyle 54\small.\)
Шаг 1. Найдём целое число, с которого начинается десятичная запись числа \(\displaystyle a{\small .}\)
Знаем, что \(\displaystyle 54\) лежит между двумя квадратами чисел:
\(\displaystyle 7^2<54<8^2{\small .}\)
Значит,
\(\displaystyle 7^2< a^2 <8^2{\small ,}\)
\(\displaystyle 7<a<8{\small ,} \)
то есть
\(\displaystyle a=7{,}\ldots\)
Шаг 2. Теперь найдём цифру в разряде десятых.
Чтобы получить более точное приближение, будем возводить в квадрат числа
\(\displaystyle 7{,}1{\small ;}\ \ 7{,}2{\small ;}\ \ldots{\small ,}\ 7{,}9\)
пока не получим число, большее \(\displaystyle 54{\small. }\)
Для вычислений воспользуемся таблицей квадратов двузначных чисел.
Последний квадрат, меньший \(\displaystyle 54\) – это \(\displaystyle 53{,}29=\left(\color{Green}{7{,}3} \right)^2{\small .}\)
Первый квадрат, больший \(\displaystyle 54\) – это \(\displaystyle 54{,}76=\left(\red{7{,}4} \right)^2{\small .}\)
| | Е д и н и ц ы |
| \(\displaystyle \bf \color{blue}{0}\) | \(\displaystyle \bf \color{blue}{1}\) | \(\displaystyle \bf \color{blue}{2}\) | \(\displaystyle \bf \color{blue}{3}\) | \(\displaystyle \bf \color{blue}{4}\) | \(\displaystyle \bf \color{blue}{5}\) | \(\displaystyle \bf \color{blue}{6}\) | \(\displaystyle \bf \color{blue}{7}\) | \(\displaystyle \bf \color{blue}{8}\) | \(\displaystyle \bf \color{blue}{9}\) |
Д е с я т к и | \(\displaystyle \bf \color{blue}{1}\) | \(\displaystyle 100\) | \(\displaystyle 121\) | \(\displaystyle 144\) | \(\displaystyle 169\) | \(\displaystyle 196\) | \(\displaystyle 225\) | \(\displaystyle 256\) | \(\displaystyle 289\) | \(\displaystyle 324\) | \(\displaystyle 361\) |
| \(\displaystyle \bf \color{blue}{2}\) | \(\displaystyle 400\) | \(\displaystyle 441\) | \(\displaystyle 484\) | \(\displaystyle 529\) | \(\displaystyle 576\) | \(\displaystyle 625\) | \(\displaystyle 676\) | \(\displaystyle 729\) | \(\displaystyle 784\) | \(\displaystyle 841\) |
| \(\displaystyle \bf \color{blue}{3}\) | \(\displaystyle 900\) | \(\displaystyle 961\) | \(\displaystyle 1024\) | \(\displaystyle 1089\) | \(\displaystyle 1156\) | \(\displaystyle 1225\) | \(\displaystyle 1296\) | \(\displaystyle 1369\) | \(\displaystyle 1444\) | \(\displaystyle 1521\) |
| \(\displaystyle \bf \color{blue}{4}\) | \(\displaystyle 1600\) | \(\displaystyle 1681\) | \(\displaystyle 1764\) | \(\displaystyle 1849\) | \(\displaystyle 1936\) | \(\displaystyle 2025\) | \(\displaystyle 2116\) | \(\displaystyle 2209\) | \(\displaystyle 2304\) | \(\displaystyle 2401\) |
| \(\displaystyle \bf \color{blue}{5}\) | \(\displaystyle 2500\) | \(\displaystyle 2601\) | \(\displaystyle 2704\) | \(\displaystyle 2809\) | \(\displaystyle 2916\) | \(\displaystyle 3025\) | \(\displaystyle 3136\) | \(\displaystyle 3249\) | \(\displaystyle 3364\) | \(\displaystyle 3481\) |
| \(\displaystyle \bf \color{blue}{6}\) | \(\displaystyle 3600\) | \(\displaystyle 3721\) | \(\displaystyle 3844\) | \(\displaystyle 3969\) | \(\displaystyle 4096\) | \(\displaystyle 4225\) | \(\displaystyle 4356\) | \(\displaystyle 4489\) | \(\displaystyle 4624\) | \(\displaystyle 4761\) |
| \(\displaystyle \bf \color{blue}{7}\) | \(\displaystyle 4900\) | \(\displaystyle 5041\) | \(\displaystyle 5184\) | \(\displaystyle 5329\) | \(\displaystyle 5476\) | \(\displaystyle 5625\) | \(\displaystyle 5776\) | \(\displaystyle 5929\) | \(\displaystyle 6084\) | \(\displaystyle 6241\) |
| \(\displaystyle \bf \color{blue}{8}\) | \(\displaystyle 6400\) | \(\displaystyle 6561\) | \(\displaystyle 6724\) | \(\displaystyle 6889\) | \(\displaystyle 7056\) | \(\displaystyle 7225\) | \(\displaystyle 7396\) | \(\displaystyle 7569\) | \(\displaystyle 7744\) | \(\displaystyle 7921\) |
| \(\displaystyle \bf \color{blue}{9}\) | \(\displaystyle 8100\) | \(\displaystyle 8281\) | \(\displaystyle 8464\) | \(\displaystyle 8649\) | \(\displaystyle 8836\) | \(\displaystyle 9025\) | \(\displaystyle 9216\) | \(\displaystyle 9409\) | \(\displaystyle 9604\) | \(\displaystyle 9801\) |
Будем двигаться по седьмой строке слева направо:
\(\displaystyle \left(7{,}3 \right)^2= \left(\frac{73}{10}\right)^2=\frac{5329}{100}=\color{Green}{53{,}29}<54{\small, }\)
\(\displaystyle \left(7{,}4 \right)^2= \left(\frac{74}{10}\right)^2=\frac{5476}{100}=\red{54{,}76}>54{\small .}\)
Получаем:
\(\displaystyle \left(7{,}3 \right)^2< 54 < \left(7{,}4 \right)^2{\small ,}\)
\(\displaystyle \left(7{,}3 \right)^2< a^2 < \left(7{,}4 \right)^2{\small .}\)
Тогда
\(\displaystyle 7{,}3<a<7{,}4{\small.}\)
Значит,
\(\displaystyle a=7{,}3\ldots\)
Шаг 3. Теперь найдём цифру в разряде сотых.
Чтобы получить более точное приближение, будем возводить в квадрат числа
\(\displaystyle 7{,}31{\small ;}\ \ 7{,}32{\small ;}\ \ldots{\small ,}\ 7{,}39\)
пока не получим число, большее \(\displaystyle 54{\small. }\)
Число \(\displaystyle 54\) лежит между квадратами чисел \(\displaystyle \bf 7{,}34\) и \(\displaystyle \bf 7{,}35{\small.}\)
Все вычисления на данном этапе проводим аккуратно в столбик или с помощью калькулятора.
\(\displaystyle 7{,}31^{\,2}=53{,}4361 \color{blue}{<} 54 {\small,}\)
\(\displaystyle 7{,}32^{\,2}=53{,}5824 \color{blue}{<} 54 {\small,}\)
\(\displaystyle 7{,}33^{\,2}=53{,}7289 \color{blue}{<} 54 {\small,}\)
\(\displaystyle 7{,}34^{\,2}=53{,}8756 \color{blue}{<} 54 {\small,}\)
\(\displaystyle 7{,}35^{\,2}=54{,}0225 \color{red}{>} 54 {\small.}\)
Получили:
\(\displaystyle 7{,}34^{\,2}< 54 < 7{,}35^{\,2}{\small ,}\)
\(\displaystyle 7{,}34^{\,2}< a^2 < 7{,}35^{\,2}{\small .}\)
Значит,
\(\displaystyle a=7{,}34\ldots\)
Ответ: \(\displaystyle 7{,}34\ldots\)