Was ist das Heron-Verfahren, was ist das Ziel und wie funktioniert es?

3 Antworten

rundas222 hat dir ja schon den Wikipedia-Artikel genannt.


Man kann das Heron-Verfahren noch verbessern :

x_(n + 1) = x_n - (1 / 2) * (x_n - a / x_n) - ((1 / 4) * (x_n - a / x_n) ^ 2) / (2 * x_n)

Ohne die lästigen Indizes also so :

x = x - (1 / 2) * (x - a / x) - ((1 / 4) * (x - a / x) ^ 2) / (2 * x)

beziehungsweise so :

z = x - (1 / 2) * (x - a / x) - ((1 / 4) * (x - a / x) ^ 2) / (2 * x)

x = z

Daran denken, dass es eine Iteration ist, also Schleifenweise wiederholt wird.

Das ist dann zwar streng genommen nicht mehr das Heron-Verfahren, aber das stellt eine verbesserte Variante dar; der Ablauf und alles andere ist genau so wie beim Heron-Verfahren auf der Wikipedia-Seite.

Mit a = 9 und x = 5 als Startwerte erhält man dann :

x_1 = 3.144

x_2 = 3.000149310681818

x_3 = 3.000000000000185

Das konvergiert also schneller als wie beim normalen Heron-Verfahren (siehe Rechnung auf der Wikipedia-Seite).

Ein Näherungrfahren zur Bestimmung von Quadratwurzeln.

Und das geht so: Man will zum Beispiel Wurzel aus 7 berechnen.

Zunächst sucht man die benachbarten Quadratzahlen von 7. Es sind 4 und 9.

Weil 2²=4 und 3²=9 sind, weiß man, dass das Ergebnis zwischen 2 und 3 liegen muss.

Nun bildet man den Mittelwert aus 2 und 3, das ist 2,5. Dazu hat man unbewusst die beiden Zahlen addiert und das Ergebnis durch 2 geteilt.

Nun teilt man 7 durch 2,5. Ergebnis 2,8.

Man bildet wieder den Mittelwert, nun aus 2,5 und 2,8, das ist 2,65.

Nun teilt man 7 durch 2,65, das ist 2,641509. Wieder mittelwert aus 2,65 und 2,641509, das ergibt 2,64575 und ist schon bis auf 5 Stellen identisch mit dem tatsächlichen Wert von Wurzel 7. Führt man dieselbe Rechnung noch weitere Male durch, wird es immer genauer, bis auf viele Stellen nach dem Komma.

https://de.m.wikipedia.org/wiki/Heron-Verfahren

Es handelt sich um ein Iterationsverfahren, mit dem man die Wurzel einer beliebigen Zahl größer null berechnen kann.

Die Konvergenz etc. wird ausführlich bei Wikipedia besprochen.

Woher ich das weiß:Berufserfahrung – Mathematisch versierter Kioskbesitzer