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The Newton's iterative formula for inverse square root of a number a is

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(3) xn+1=12xn(3−axn2)\text{(3) } x_{n+1} = \frac{1}{2}x_n(3 - ax_n^2)

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3 steps

न्यूटन-रैफसन विधि का उपयोग करके किसी संख्या aa के व्युत्क्रम वर्गमूल (inverse square root) के लिए पुनरावृत्ति सूत्र (iterative formula) ज्ञात करने के लिए, हमें एक फलन f(x)f(x) को परिभाषित करना होगा जिसका मूल 1a\frac{1}{\sqrt{a}} हो।

  1. फलन f(x)f(x) को परिभाषित करें।

    हम x=1ax = \frac{1}{\sqrt{a}} ज्ञात करना चाहते हैं।
    इसे x2=1ax^2 = \frac{1}{a} के रूप में लिखा जा सकता है, जिसका अर्थ है ax2=1ax^2 = 1.
    इसलिए, हम फलन f(x)=1x2−af(x) = \frac{1}{x^2} - a के मूल ज्ञात कर सकते हैं।
    इसे f(x)=x−2−af(x) = x^{-2} - a के रूप में भी लिखा जा सकता है।

  2. f(x)f(x) का अवकलज f′(x)f'(x) ज्ञात करें।

    यदि f(x)=x−2−af(x) = x^{-2} - a, तो इसका अवकलज है:

    f′(x)=ddx(x−2−a)=−2x−3f'(x) = \frac{d}{dx}(x^{-2} - a) = -2x^{-3}
  3. न्यूटन-रैफसन सूत्र लागू करें।

    न्यूटन-रैफसन पुनरावृत्ति सूत्र है:

    xn+1=xn−f(xn)f′(xn)x_{n+1} = x_n - \frac{f(x_n)}{f'(x_n)}

    f(xn)f(x_n) और f′(xn)f'(x_n) के मानों को सूत्र में प्रतिस्थापित करें:

    xn+1=xn−xn−2−a−2xn−3x_{n+1} = x_n - \frac{x_n^{-2} - a}{-2x_n^{-3}} xn+1=xn+xn−2−a2xn−3x_{n+1} = x_n + \frac{x_n^{-2} - a}{2x_n^{-3}} xn+1=xn+1xn2−a2xn3x_{n+1} = x_n + \frac{\frac{1}{x_n^2} - a}{\frac{2}{x_n^3}} xn+1=xn+1−axn2xn22xn3x_{n+1} = x_n + \frac{\frac{1 - ax_n^2}{x_n^2}}{\frac{2}{x_n^3}} xn+1=xn+1−axn2xn2⋅xn32x_{n+1} = x_n + \frac{1 - ax_n^2}{x_n^2} \cdot \frac{x_n^3}{2} xn+1=xn+xn(1−axn2)2x_{n+1} = x_n + \frac{x_n(1 - ax_n^2)}{2} xn+1=2xn+xn(1−axn2)2x_{n+1} = \frac{2x_n + x_n(1 - ax_n^2)}{2} xn+1=2xn+xn−axn32x_{n+1} = \frac{2x_n + x_n - ax_n^3}{2} xn+1=3xn−axn32x_{n+1} = \frac{3x_n - ax_n^3}{2} xn+1=xn(3−axn2)2x_{n+1} = \frac{x_n(3 - ax_n^2)}{2} xn+1=12xn(3−axn2)x_{n+1} = \frac{1}{2}x_n(3 - ax_n^2)

    यह विकल्प (3) से मेल खाता है।

    The final answer is (3) xn+1=12xn(3−axn2)\text{(3) } x_{n+1} = \frac{1}{2}x_n(3 - ax_n^2).

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