Oorspronkelijk gepubliceerd in 2007
Uit het hoofd: vierkantswortels!
Stel dat iemand op café zich tussen twee pinten door afvraagt hoeveel de vierkantswortel van 6241 is, en dat jij daarop "79" antwoordt. Droom je daar soms van? Dikwijls zal het zich niet voordoen, maar als... dan ben je de held. 't Is de moeite.
Voor we eraan beginnen, eerst dit: je kent de kwadraten van de getallen onder de 10: 1x1=1, 2x2=4, ... , 9x9=81. Daaruit kan je afleiden dat...
- de wortel van een kwadraat eindigend op 1 eindigt op 1 of 9 (12=1 of 92=81)
- de wortel van een kwadraat eindigend op 4 eindigt op 2 of 8 (22=4 of 82=64)
- de wortel van een kwadraat eindigend op 9 eindigt op 3 of 7 (32=9 of 72=49)
- de wortel van een kwadraat eindigend op 6 eindigt op 4 of 6 (42=16 of 62=36)
- de wortel van een kwadraat eindigend op 5 eindigt op 5 (52=25)
't Is misschien niet indrukwekkend maar je hebt het nodig voor de berekening van duurdere vierkantswortels. We kijken eerst naar de vierkantswortel van getallen met 3 of 4 cijfers (tot 9999). Daarna gaan we verder, Where No Man Has Gone Before.
Getallen van 3 of 4 cijfers
De vierkantswortel van een getal van 3 of 4 cijfers heeft 2 cijfers. Hoe vind je die? We nemen als uitgangspunt het café-getal van daarnet, 6241.
Je begint met een ruwe benadering. 802=6400 (da's teveel) en 702=4900, dus de wortel ligt ergens tussen 70 en 80 (exclusief). Daarmee weet je dat het eerste cijfer een 7 is.
Het tweede cijfer moet een 1 of een 9 zijn, want zoals net gezegd: alleen daarmee krijg je een kwadraat eindigend op 1, zoals in dit geval het getal 6241. Welk van beide is het? Om dit te berekenen, vermenigvuldig je het getal dat je al hebt (die 7) met "zichzelf + 1", zijnde 8. Dat geeft 56. Die uitkomst vergelijk je met 62, het eerste deel van het kwadraat. Is het meer, dan heb je teveel en dan neem je het kleinste alternatief, in dit geval 1. Is het te weinig (zoals hier: 56 < 62), dan neem je het grootste, 9. Voila, de vierkantswortel van 6241 is 79.
We herhalen: wat is de vierkantswortel van 6241?
- Het antwoord ligt tussen 70 en 80, want 702 <= 6241 < 802. Het antwoord is dus 7*.
- Het tweede cijfer is een 1 of een 9, want alleen 12 of 92 leidt tot die laatste "1" in 6241. Welk van beide? Als 7 * (7+1) kleiner is dan 6241, dan heb je te weinig en kies je de grote variant (9), anders de kleine (1).
- De oplossing is dus 79.
Een ander voorbeeld: wat is de vierkantswortel van 3969? Antwoord:
- 39 ligt tussen 62 en 72, dus het gezochte getal begint met een 6.
- Het tweede cijfer moet een 3 of een 7 zijn (want het kwadraat, 3969, eindigt op een 9).
- Vermits 6*(6+1) > 39 (teveel!), nemen we het kleinste van de twee, zijnde het getal 3.
De vierkantswortel van 3969 is 63.