ศิลปะ
ความงามและสุขภาพ
งานฝีมือ
วัฒนธรรมและประวัติศาสตร์
ความบันเทิง
สิ่งแวดล้อม
อาหารและเครื่องดื่ม
วิศวกรรมย้อนรอย
วิทยาศาสตร์
กีฬา
เทคโนโลยี
อุปกรณ์สวมใส่

Newton's Method — Chase a Root Down Tangent Lines You Draw
A hands-on maths project: plot a curve on grid paper, draw the tangent line where it starts, slide down it to the axis, and repeat -- watching your guesses march onto the solution. This is Newton's method; a Python cell checks your root, and a compendium shows its power and its pitfalls.
เริ่มต้น
30 minutes
คำแนะนำ
1
1
Following the slope to the answer
Following the slope to the answer
How do you solve an equation with no tidy formula? Around 1669 Isaac Newton gave an answer: guess, draw the tangent line to the curve there, and follow it down to where it crosses zero -- that landing point is a much better guess. Repeat, and you zoom in. You will do it with a ruler.
2
2
Plot the curve
Plot the curve
Rule a grid on card (your graph paper). Plot the curve y = x-cubed minus 2x minus 5 for x from 1.5 to 3 by working out a few points and joining them smoothly. It crosses the x-axis somewhere near x = 2 -- that crossing is the solution you are hunting.
วัสดุสำหรับขั้นตอนนี้:
Cardstock Assorted Pack (50 sheets)1 ชิ้นเครื่องมือที่ต้องใช้:
Steel Ruler (30cm)
Graphite Pencil Set3
3
Slide down the tangents
Slide down the tangents
Start at x = 2. Lay your ruler along the curve there to draw the tangent line, and mark where that straight line crosses the x-axis -- read off the new x. Move to that x on the curve, draw the new tangent, and mark where IT crosses. After just two or three tangents your marks pile up on the root, near x = 2.095.
เครื่องมือที่ต้องใช้:
Calculator4
4
Check the root
Check the root
Loading Jupyter Notebook...
เครื่องมือที่ต้องใช้:
Desktop Computer
Calculator5
5
Compendium: fast, but handle with care
Compendium: fast, but handle with care
What your tangents teach. (1) Each step replaces the guess with x minus f(x) divided by the slope f'(x); near the root the accuracy doubles every step, dazzlingly fast. (2) Heron's ancient square-root trick is just Newton's method applied to 'x squared minus S'. (3) It needs a derivative (the slope) and a reasonable starting guess -- start in a bad spot, or near a flat part of the curve, and the tangents can fly AWAY from the root instead of toward it. (4) Given a good start, it is the default way computers solve equations in engineering, physics, computer graphics and the training of machine-learning models.
วัสดุ
1- ตัวยึดตำแหน่ง
เครื่องมือที่จำเป็น
4- ตัวยึดตำแหน่ง
- ตัวยึดตำแหน่ง
- ตัวยึดตำแหน่ง
- ตัวยึดตำแหน่ง
บลูพริ้นท์ที่เกี่ยวข้อง
บลูพริ้นท์เหล่านี้แบ่งปันความรู้ — เทคนิค วัสดุ หรือหลักการ
Related blueprints
Other builds that share materials, tools, or techniques with this one.

Sewing Leather Moccasins from Brain-Tanned Hide — One-Piece Wraparound Patternwearables

Tentering Cloth on a Frame — Stretching Fulled Wool to Set Width and GrainTextile & Leather

Making Synthetic Alizarin Crimson — The Coal Tar Pigment That Destroyed the Madder Industrypigment-making

Dyeing Yellow with Yarrow — The Ancient Wound-Herb of Every Meadowtextiles

Carbon Fiber — From Polymer Precursor to the Strongest Textile Fiber on Earthtextiles

Cạo Mủ Cao Su — Kỹ Thuật Cạo Và Thu Hoạch Mủ Nướcagriculture
CC0 สาธารณสมบัติ
พิมพ์เขียวนี้เผยแพร่ภายใต้ CC0 คุณสามารถคัดลอก แก้ไข แจกจ่าย และใช้งานผลงานนี้เพื่อวัตถุประสงค์ใดก็ได้ โดยไม่ต้องขออนุญาต
สนับสนุนเมกเกอร์โดยซื้อสินค้าผ่านพิมพ์เขียวของพวกเขา ซึ่งพวกเขาจะได้รับ ค่าคอมมิชชันเมกเกอร์ ที่ผู้ขายกำหนด หรือสร้างเวอร์ชันใหม่ของพิมพ์เขียวนี้และรวมเป็นการเชื่อมต่อในพิมพ์เขียวของคุณเพื่อแบ่งรายได้