巧算立方根之尾數(shù)魔法

呂佳夕

關(guān)于立方根的起源，可追溯到公元前429年，一場瘟疫襲擊了希臘蒂洛斯島。為了遏制瘟疫，國王要將阿波羅神殿中那個立方體的祭壇加大一倍（也就是要求做一個正方體，使它是已知正方體體積的2倍），這就是有名的“倍立方問題”。它和三等分角問題、化圓為方問題共稱為尺規(guī)作圖不能問題，也叫作古希臘三大幾何問題。為了解決這個問題，[23]應(yīng)運(yùn)而生，這就是立方根的由來。

【故事原型】

我國數(shù)學(xué)家華羅庚在一次出國訪問途中，看到飛機(jī)上鄰座乘客的雜志上有一道智力題：求59319的立方根。華羅庚脫口說出答案，眾人十分驚奇。華羅庚教授并沒有使用計算機(jī)，也無法背出較大數(shù)的立方根，那他是怎么算出來的呢？

【分析探究】

華教授的計算方式是：

（1）確定位數(shù)。

103=1000，1003=1000000，而59319正好在1000和1000000之間，可以確定[593193]是一個兩位數(shù)。

（2）確定個位上的數(shù)字。

59319個位上是9，也就是說，我們需要一個立方后個位上是9的數(shù)。1的立方個位上是1，2的立方個位上是8……9的立方個位上是9！所求兩位數(shù)的個位上是9。是19，29，39，49……還是99呢？

（3）確定十位上的數(shù)字。

103=1000，203=8000，303=27000，403=64000，59319處于27000和64000之間，即303和403之間。那么所求數(shù)的十位上是3。

猜出答案：39。

進(jìn)行驗(yàn)證，計算393，其結(jié)果剛好等于59319。

【真相揭秘】

其實(shí)，華教授計算立方根的方法就是我們今天要說的尾數(shù)魔法。我們已經(jīng)知道，一個五位數(shù)或六位數(shù)的立方根，必是一個兩位數(shù)。（確定數(shù)的位數(shù)）

接著觀察該數(shù)，由其個位數(shù)字推導(dǎo)出其立方根的個位數(shù)字，可參考表1：

我們根據(jù)結(jié)論，可以確定答案的個位數(shù)字。（確定個位上數(shù)字）

然后，撇去這個五位數(shù)或六位數(shù)的后三位，觀察余下的兩位數(shù)（或三位數(shù)），通過計算判斷十位上的數(shù)字在哪兩個數(shù)字之間，取較小的那個數(shù)作為十位上的數(shù)字，最終得到答案。（確定十位上數(shù)字）

【舉一反三】

例題 已知-373248也是一個整數(shù)的立方，求[-3732483]。

先確定個位。個位上是2。

再確定十位。去掉后三位，觀察余下的373，它處在73=343與83=512之間，則該數(shù)十位數(shù)字是7。

由于“負(fù)數(shù)的立方根是負(fù)數(shù)”，所以正確答案應(yīng)該是-72。驗(yàn)算（-72）3，得出-373248，答案正確。

巧算立方根，是不是很神奇？尾數(shù)魔法是不是很有趣？

除了巧算立方根可以使用這個魔法，算五次方根更加神奇哦，有興趣的小伙伴可以去嘗試一下！

原來，一些看似極困難的運(yùn)算，我們只需耐心挖掘，總結(jié)規(guī)律，就可以解決。這更啟示我們，面對復(fù)雜的題目，要透過現(xiàn)象看到其本質(zhì)，真正學(xué)會用數(shù)學(xué)的思維去解釋現(xiàn)實(shí)世界。

數(shù)學(xué)源于生活，又高于生活。小作者從“倍立方問題”說起，到華羅庚巧算立方根，然后通過觀察、猜想、探究、驗(yàn)證得到了巧算五位數(shù)（或六位數(shù)）的立方根的方法，同時還提到可以通過“尾數(shù)”魔法，巧算五次方根。我們常說興趣是最好的老師，相信小作者擁有這樣一雙善于發(fā)現(xiàn)“數(shù)學(xué)問題”的眼睛，以后定能更好地用數(shù)學(xué)思維去解決更多的生活問題。

（指導(dǎo)教師：章薇薇）