解不等式之平方根不等式
对指定的正数n,试求满足以下平方根不等式的正整数;
√m+√(m+1)+√(m+2)+···+√(2*m)>=n
1.说明:
显然不等式左边是m的增函数,因而对于指定的正数n设置m循环,m从1开始递增1取值,对每一个m求和:
s(m)=√m+√(m+1)+√(m+3)+···√(2*m)
如果s(m) < n;
m增1后继续按上式求和判别,直至s>=n时输出不等式的解。
2.程序设计:
(1).应用循环设计求解;
#include<stdio.h>
#include<math.h>
void main()
{long i,m;double n,s,s1;printf("请输入正数n(n>3):");scanf("%lf",&n); /*输入任意正数*/m=0;while(1){m++;s=0;for(i=m;i<=2*m;i++)s+=sqrt(i); /*对每一个m计算和s*/if(s>=n)break;else s1=s; /*为以下注明提供依据*/}printf("不等式的解为:m>=%ld\n",m);printf("注:当m=%ld时,s=%.2f;当m=%ld时,s=%.2f\n",m-1,s1,m,s);getch();
}
(2).应用递推设计求解;
事实上,可以建立s(m)与s(m-1)之间的递推关系,应用递推简化求解平方根不等式。
对于m-1与m,累加和s(m)与s(m-1)显然满足以下递推关系:
s(m)=s(m-1)-√(m-1)+√(2* m-1)+√(2* m)
初始条件:s(1)=1+√2
因此,前面程序设计中的双循环可简化为单循环,程序效率得以大大提高。
#include<stdio.h>
#include<math.h>
void main()
{long m;double n,s,s1;printf("请输入正数n(n>3):");scanf("%lf",&n);m=1;s=1.0+sqrt(2);do{m++;s1=s;s=s-sqrt(m-1)+sqrt(2*m-1)+sqrt(2*m);}while(s<n);printf("不等式的解为:m>=%ld\n",m);printf("注:当m=%ld时,s=%.2f;当m=%ld时,s=%.2f\n",m-1,s1,m,s);getch();
}
3.程序运行示例及其注意事项:
请输入正数n(n>3):2017
不等式的解为:m>=140
注:当m=139时,s=2011.83;当m=140时,s=2033.48
注意:以上程序中的“注”对解不等式并不是必要的,只是为了说明不等式解。同时,输入的数不限定为整数,可为任意正数(约定n>3)。
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