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12、三次根号125001~216000 3次√12 ...
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苏清乾把一本泛黄的《数论初步》摊在桌上,指尖点着其中一行:“三次根号125001到216000,这个区间有意思。”
苏十坤凑过来,推了推眼镜:“哥,你又在搞什么?125001……这数字看着眼熟。”
苏清乾点点头:“没错。也就是说,三次根号下这个区间里的所有整数,它们的立方根都落在50到60之间——但不包括50,因为50³=125000不在区间内;而60³=216000正好在边界上,所以包括60。”
苏十坤皱眉:“等等,你是说,对于任意整数n∈[125001, 216000],∛n ∈ (50, 60]?”
“对,”苏清乾说,“而且只有当n是某个整数的立方时,∛n才是整数,哪些整数的立方落在这里?”
苏风艮掰着手指头算:“51³是多少?”
“51³ = (50+1)³ = 50³ + 3×50²×1 + 3×50×1² + 1³ = 125000 + 7500 + 150 + 1 = 132651。”苏月巽脱口而出。
“哇,姐,你心算这么猛?”,苏风艮瞪大眼睛。
苏清乾接过话:“52³ = (50+2)³ = 125000 + 3×2500×2 + 3×50×4 + 8 = 125000 + 15000 + 600 + 8 = 140608。”
“53³ = 148877,54³=157464,55³=166375,56³=175616,57³=185193,58³=195112,59³=205379,60³=216000。”苏十坤一口气报完,眼神发亮,“所以从51³到60³,一共10个完全立方数。”
苏风艮挠头:“所以,这个区间里有10个整数的立方根是整数,其余的都是无理数?”
“对,”苏清乾说,“而且这些无理数的立方根都是代数无理数,不能用分数表示,也不能写成有限小数或循环小数。”
苏月巽补充:“不过我们可以估算它们的近似值。比如∛125001,它非常接近50,因为125001 = 50³ + 1。我们可以用微分近似:设f(x) = ∛x,则f'(x) = 1/(3x^(2/3))。在x=125000处,f'(125000)。所以∛(125000+1) ≈ 50 + 1/7500 ≈ 50.0001333。”
“哇,这么精确?”苏风艮惊叹。
“这只是线性近似,不是精确值。”,苏十坤说,“不过对于大多数实际应用,这种精度足够了。”
苏清乾忽然笑了:“你们有没有想过,这个区间其实藏着一个‘立方数的走廊’?从50³之后开始,到60³结束,中间每一步都是一个立方数的‘站点’。就像火车从50站开到60站,每站停靠一次。”