वर्गमूल: Difference between revisions

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</ref> उदाहरण के लिए, 4 और -4 16 के वर्गमूल हैं, क्योंकि {{math|1=4<sup>2</sup> = (−4)<sup>2</sup> = 16}}।
</ref> उदाहरण के लिए, 4 और -4 16 के वर्गमूल हैं, क्योंकि {{math|1=4<sup>2</sup> = (−4)<sup>2</sup> = 16}}।


प्रत्येक अऋणात्मक [[वास्तविक संख्या]] {{math|''x''}} का एक अद्वितीय गैर-ऋणात्मक वर्गमूल होता है, जिसे मुख्य वर्गमूल कहा जाता है, जिसे <math>\sqrt{x}</math> द्वारा निरूपित किया जाता है, जहाँ प्रतीक <math>\sqrt{~^~}</math> को मूल चिह्न<ref>{{Cite web|title=वर्ग और वर्गमूल|url=https://www.mathsisfun.com/square-root.html|access-date=2020-08-28|website=www.mathsisfun.com}}</ref> या मूलांक कहा जाता है। उदाहरण के लिए, इस तथ्य को व्यक्त करने के लिए कि 9 का मुख्य वर्गमूल 3 है, हम <math>\sqrt{9} = 3</math> लिखते हैं। जिस शब्द (या संख्या) का वर्गमूल माना जा रहा है, उसे रेडिकैंड कहा जाता है। रेडिकैंड मूलांक चिह्न के नीचे की संख्या या अभिव्यक्ति है, इस स्थिति में 9। गैर-ऋणात्मक {{math|''x''}} के लिए , मुख्य वर्गमूल को [[घातांक]] संकेतन में {{math|''x''<sup>1/2</sup>}} के रूप में भी लिखा जा सकता है।
प्रत्येक गैर-ऋणात्मक [[वास्तविक संख्या]] {{math|''x''}} का एक अद्वितीय गैर-ऋणात्मक वर्गमूल होता है, जिसे मुख्य वर्गमूल कहा जाता है, जिसे <math>\sqrt{x}</math> द्वारा निरूपित किया जाता है, जहाँ प्रतीक <math>\sqrt{~^~}</math> को मूल चिह्न<ref>{{Cite web|title=वर्ग और वर्गमूल|url=https://www.mathsisfun.com/square-root.html|access-date=2020-08-28|website=www.mathsisfun.com}}</ref> या मूलांक कहा जाता है। उदाहरण के लिए, इस तथ्य को व्यक्त करने के लिए कि 9 का मुख्य वर्गमूल 3 है, हम <math>\sqrt{9} = 3</math> लिखते हैं। जिस शब्द (या संख्या) का वर्गमूल माना जा रहा है, उसे रेडिकैंड कहा जाता है। रेडिकैंड मूलांक चिह्न के नीचे की संख्या या अभिव्यक्ति है, इस स्थिति में 9। गैर-ऋणात्मक {{math|''x''}} के लिए , मुख्य वर्गमूल को [[घातांक]] संकेतन में {{math|''x''<sup>1/2</sup>}} के रूप में भी लिखा जा सकता है।


प्रत्येक [[सकारात्मक संख्या|धनात्मक संख्या]] {{math|''x''}} के दो वर्गमूल होते हैं: <math>\sqrt{x}</math> (जो धनात्मक है) और <math>-\sqrt{x}</math> (जो ऋणात्मक है)। <math>\plusmn\sqrt{x}</math> के रूप में धन–ऋण चिह्न ± चिह्न का उपयोग करके दो मूलों को अधिक संक्षिप्त रूप से लिखा जा सकता है। यद्यपि एक धनात्मक संख्या का मुख्य वर्गमूल उसके दो वर्गमूलों में से मात्र एक होता है, वर्गमूल पद का प्रयोग प्रायः मुख्य वर्गमूल को संदर्भित करने के लिए किया जाता है।<ref>{{cite book |title=अनुप्रयोगों के साथ जटिल विश्लेषण में पहला कोर्स|edition=2nd |first1=Dennis G. |last1=Zill |first2=Patrick |last2=Shanahan |publisher=Jones & Bartlett Learning |year=2008 |isbn=978-0-7637-5772-4 |page=78 |url=https://books.google.com/books?id=YKZqY8PCNo0C |url-status=live |archive-url=https://web.archive.org/web/20160901081936/https://books.google.com/books?id=YKZqY8PCNo0C |archive-date=2016-09-01 }} [https://books.google.com/books?id=YKZqY8PCNo0C&pg=PA78 Extract of page 78] {{webarchive|url=https://web.archive.org/web/20160901091148/https://books.google.com/books?id=YKZqY8PCNo0C&pg=PA78 |date=2016-09-01 }}</ref><ref>{{Cite web|last=Weisstein|first=Eric W.|title=वर्गमूल|url=https://mathworld.wolfram.com/SquareRoot.html|access-date=2020-08-28|website=mathworld.wolfram.com|language=en}}</ref>
प्रत्येक [[सकारात्मक संख्या|धनात्मक संख्या]] {{math|''x''}} के दो वर्गमूल होते हैं: <math>\sqrt{x}</math> (जो धनात्मक है) और <math>-\sqrt{x}</math> (जो ऋणात्मक है)। <math>\plusmn\sqrt{x}</math> के रूप में धन–ऋण चिह्न ± चिह्न का उपयोग करके दो मूलों को अधिक संक्षिप्त रूप से लिखा जा सकता है। यद्यपि एक धनात्मक संख्या का मुख्य वर्गमूल उसके दो वर्गमूलों में से मात्र एक होता है, वर्गमूल पद का प्रयोग प्रायः मुख्य वर्गमूल को संदर्भित करने के लिए किया जाता है।<ref>{{cite book |title=अनुप्रयोगों के साथ जटिल विश्लेषण में पहला कोर्स|edition=2nd |first1=Dennis G. |last1=Zill |first2=Patrick |last2=Shanahan |publisher=Jones & Bartlett Learning |year=2008 |isbn=978-0-7637-5772-4 |page=78 |url=https://books.google.com/books?id=YKZqY8PCNo0C |url-status=live |archive-url=https://web.archive.org/web/20160901081936/https://books.google.com/books?id=YKZqY8PCNo0C |archive-date=2016-09-01 }} [https://books.google.com/books?id=YKZqY8PCNo0C&pg=PA78 Extract of page 78] {{webarchive|url=https://web.archive.org/web/20160901091148/https://books.google.com/books?id=YKZqY8PCNo0C&pg=PA78 |date=2016-09-01 }}</ref><ref>{{Cite web|last=Weisstein|first=Eric W.|title=वर्गमूल|url=https://mathworld.wolfram.com/SquareRoot.html|access-date=2020-08-28|website=mathworld.wolfram.com|language=en}}</ref>
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}}</ref> 2 के वर्गमूल की विशेष स्थिति [[पाइथागोरसवाद]] से पूर्व का माना जाता है, और पारंपरिक रूप से [[हिपपासस]] को उत्तरदायी ठहराया जाता है।{{Citation needed|date=October 2012}} यह एक [[इकाई वर्ग]] के [[विकर्ण]] की लंबाई है।
}}</ref> 2 के वर्गमूल की विशेष स्थिति [[पाइथागोरसवाद]] से पूर्व का माना जाता है, और पारंपरिक रूप से [[हिपपासस]] को उत्तरदायी ठहराया जाता है।{{Citation needed|date=October 2012}} यह एक [[इकाई वर्ग]] के [[विकर्ण]] की लंबाई है।


प्रारंभिक हान राजवंश के दौरान 202 ईसा पूर्व और 186 ईसा पूर्व के बीच लिखे गए चीनी गणितीय कार्य रेकनिंग पर लेखन में, वर्गमूल को एक अतिरिक्त और कमी विधि का उपयोग करके अनुमानित किया जाता है, जो कहता है कि ।।। अधिकता और कमी को विभाजक के रूप में संयोजित करें; (लेना) कमी अंश को अतिरिक्त भाजक से गुणा करना और अतिरिक्त अंश को कमी भाजक से गुणा करना, उन्हें लाभांश के रूप में संयोजित करना।<ref>Dauben (2007), p. 210.</ref>
प्रारंभिक हान राजवंश के समय 202 ईसा पूर्व और 186 ईसा पूर्व के बीच लिखे गए चीनी गणितीय कार्य रेकनिंग पर लेखन में, वर्गमूल को एक अतिरिक्त और न्यूनता विधि का उपयोग करके अनुमानित किया जाता है, जो कहता है कि "... अधिकता और न्यूनता को विभाजक के रूप में संयोजित करें; (लेना) न्यूनता अंश को अतिरिक्त भाजक से गुणा करना और अतिरिक्त अंश को न्यूनता भाजक से गुणा करना, उन्हें लाभांश के रूप में संयोजित करना।"<ref>Dauben (2007), p. 210.</ref>
वर्गमूल के लिए एक प्रतीक, जिसे एक विस्तृत R के रूप में लिखा गया है, का आविष्कार [[Regiomontanus]] (1436-1476) द्वारा किया गया था। [[जेरोम कार्डानो]] के एर्स मैग्ना (गेरोलामो कार्डानो) में वर्गमूलों को इंगित करने के लिए मूलांक के लिए एक आर का भी उपयोग किया गया था।<ref>{{cite web|url=http://nrich.maths.org/6546|title=बीजगणित का विकास - 2|work=maths.org|access-date=19 January 2015|url-status=live|archive-url=https://web.archive.org/web/20141124102946/http://nrich.maths.org/6546|archive-date=24 November 2014}}</ref>
 
गणित के इतिहासकार के अनुसार डेविड यूजीन स्मिथ|डी।ई। स्मिथ के अनुसार, आर्यभट्ट की वर्गमूल ज्ञात करने की विधि को सबसे पूर्व यूरोप में [[गियाकोमो कैटेनो के पीटर]] द्वारा 1546 में पेश किया गया था।
वर्गमूल के लिए एक प्रतीक, जिसे एक विस्तृत R के रूप में लिखा गया है, का आविष्कार [[Regiomontanus|रेजीओमोंटानस]] (1436-1476) द्वारा किया गया था। [[जेरोम कार्डानो]] के एर्स मैग्ना (गेरोलामो कार्डानो) में वर्गमूलों को इंगित करने के लिए मूलांक के लिए एक R का भी उपयोग किया गया था।<ref>{{cite web|url=http://nrich.maths.org/6546|title=बीजगणित का विकास - 2|work=maths.org|access-date=19 January 2015|url-status=live|archive-url=https://web.archive.org/web/20141124102946/http://nrich.maths.org/6546|archive-date=24 November 2014}}</ref>
 
गणित के इतिहासकार के अनुसार डेविड यूजीन स्मिथ के अनुसार, आर्यभट्ट की वर्गमूल ज्ञात करने की विधि को सबसे पूर्व यूरोप में [[गियाकोमो कैटेनो के पीटर]] द्वारा 1546 में प्रस्तुत किया गया था।
 
जेफरी ए. ओक्स के अनुसार, अरबों ने शब्द {{lang|ar|جذر}} के पहले अक्षर jim/ĝīm ({{lang|ar|ج}}) (विभिन्न लिप्यंतरण के रूप में jaḏr, jiḏr, ǧaḏr या ǧiḏr, "वर्गमूल ") का प्रयोग किया, जो इसके वर्गमूल को इंगित करने के लिए एक संख्या पर इसके प्रारंभिक रूप (ﺟ) में रखा गया था। जिम अक्षर वर्तमान वर्गमूल आकार जैसा दिखता है। मोरक्को के गणितज्ञ [[चमेली का बेटा|इब्न अल -यासमीन]] के कार्यों में बारहवीं शताब्दी के अंत तक इसका उपयोग होता है।<ref>*{{cite thesis | title=Algebraic Symbolism in Medieval Arabic Algebra | first1=Jeffrey A. | last1=Oaks | publisher=Philosophica | year=2012 | page=36 | url=http://logica.ugent.be/philosophica/fulltexts/87-2.pdf | url-status=live | archive-url=https://web.archive.org/web/20161203134229/http://logica.ugent.be/philosophica/fulltexts/87-2.pdf | archive-date=2016-12-03 }}</ref>
 
वर्गमूल के लिए प्रतीक √ का उपयोग पहली बार 1525 में [[क्रिस्टोफ रूडोल्फ]] के कॉस में मुद्रण किया गया था।<ref>{{Cite book| last=Manguel|first=Alberto| chapter=Done on paper: the dual nature of numbers and the page | title=संख्याओं का जीवन| year=2006 | isbn=84-86882-14-1}}</ref>


जेफरी ए। ओक्स के अनुसार, अरबों ने गिमेल#अरबी जिम|जिम/जिम ({{lang|ar|ج}}), शब्द का पहला अक्षर{{lang|ar|جذر}}(विभिन्न लिप्यंतरण के रूप में jaḏr, jiḏr, ǧaḏr या ǧiḏr, root), अपने प्रारंभिक रूप में रखा गया है ({{lang|ar|ﺟ}}) इसके वर्गमूल को इंगित करने के लिए एक संख्या पर। जिम अक्षर वर्तमान वर्गमूल आकार जैसा दिखता है। मोरक्को के गणितज्ञ [[चमेली का बेटा]] के कार्यों में बारहवीं शताब्दी के अंत तक इसका उपयोग होता है।<ref>*{{cite thesis | title=Algebraic Symbolism in Medieval Arabic Algebra | first1=Jeffrey A. | last1=Oaks | publisher=Philosophica | year=2012 | page=36 | url=http://logica.ugent.be/philosophica/fulltexts/87-2.pdf | url-status=live | archive-url=https://web.archive.org/web/20161203134229/http://logica.ugent.be/philosophica/fulltexts/87-2.pdf | archive-date=2016-12-03 }}</ref>
वर्गमूल के लिए प्रतीक √ का उपयोग पहली बार 1525 में [[क्रिस्टोफ रूडोल्फ]] के कॉस में प्रिंट में किया गया था।<ref>{{Cite book| last=Manguel|first=Alberto| chapter=Done on paper: the dual nature of numbers and the page | title=संख्याओं का जीवन| year=2006 | isbn=84-86882-14-1}}</ref>






== गुण और उपयोग ==
== गुण और उपयोग ==
[[Image:Square root 0 25.svg|thumb|400px|फ़ंक्शन का ग्राफ़ f(x) = √x, वर्टिकल डायरेक्ट्रिक्स (शंकु खंड) के साथ आधे [[परवलय]] से बना है#एक्सेंट्रिकिटी, फोकस और डायरेक्ट्रिक्स]]प्रिंसिपल वर्ग रूट फ़ंक्शन <math>f(x) = \sqrt{x}</math> (सामान्यतः सिर्फ वर्ग रूट फ़ंक्शन के रूप में संदर्भित किया जाता है) एक फ़ंक्शन (गणित) है जो गैर-ऋणात्मक वास्तविक संख्याओं के [[सेट (गणित)]] को स्वयं पर मैप करता है। [[ज्यामिति]] के संदर्भ में, वर्गमूल फ़ंक्शन एक वर्ग के [[क्षेत्र]]फल को उसकी भुजा की लंबाई से मैप करता है।
[[Image:Square root 0 25.svg|thumb|400px|फलन का ग्राफ़ f(x) = √x, वर्टिकल डायरेक्ट्रिक्स (शंकु खंड) के साथ आधे [[परवलय]] से बना है#एक्सेंट्रिकिटी, फोकस और डायरेक्ट्रिक्स]]प्रमुख वर्ग वर्गमूल फलन <math>f(x) = \sqrt{x}</math> (सामान्यतः मात्र वर्ग वर्गमूल फलन के रूप में संदर्भित किया जाता है) एक फलन (गणित) है जो गैर-ऋणात्मक वास्तविक संख्याओं के [[सेट (गणित)|समुच्चय (गणित)]] को स्वयं पर प्रतिचित्रित करता है। [[ज्यामिति]] के संदर्भ में, वर्गमूल फलन एक वर्ग के [[क्षेत्र]]फल को उसकी भुजा की लंबाई से प्रतिचित्रित करता है।


x का वर्गमूल परिमेय है यदि और मात्र यदि x एक [[परिमेय संख्या]] है जिसे दो पूर्ण वर्गों के अनुपात के रूप में दर्शाया जा सकता है। (प्रमाण के लिए 2 का वर्गमूल देखें कि यह एक अपरिमेय संख्या है, और सभी गैर-वर्ग प्राकृतिक संख्याओं के प्रमाण के लिए [[द्विघात अपरिमेय]] है।) वर्गमूल फ़ंक्शन परिमेय संख्याओं को [[बीजगणितीय संख्या]]ओं में मैप करता है, बाद वाला परिमेय संख्याओं का [[सुपरसेट]] होता है। )।
x का वर्गमूल परिमेय है यदि और मात्र यदि x एक [[परिमेय संख्या]] है जिसे दो पूर्ण वर्गों के अनुपात के रूप में दर्शाया जा सकता है। (प्रमाण के लिए 2 का वर्गमूल देखें कि यह एक अपरिमेय संख्या है, और सभी गैर-वर्ग प्राकृतिक संख्याओं के प्रमाण के लिए [[द्विघात अपरिमेय]] है।) वर्गमूल फलन परिमेय संख्याओं को [[बीजगणितीय संख्या]]ओं में प्रतिचित्रित करता है, बाद वाला परिमेय संख्याओं का [[सुपरसेट|अधिसमुच्चय]] होता है। )।


सभी वास्तविक संख्याओं x के लिए,
सभी वास्तविक संख्याओं x के लिए,
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</math> (पूर्ण मान देखें)
</math> (पूर्ण मान देखें)


सभी अऋणात्मक वास्तविक संख्याओं x और y के लिए,
सभी गैर-ऋणात्मक वास्तविक संख्याओं x और y,


:<math>\sqrt{xy} = \sqrt x \sqrt y</math>
:<math>\sqrt{xy} = \sqrt x \sqrt y</math>
तथा
तथा


:<math>\sqrt x = x^{1/2}.</math>
:<math>\sqrt x = x^{1/2}</math> के लिए।
वर्गमूल फलन सभी अऋणात्मक x के लिए सतत फलन है, और सभी धनात्मक x के लिए व्युत्पन्न है। यदि f वर्गमूल फलन को दर्शाता है, जिसका व्युत्पन्न इस प्रकार दिया जाता है:
वर्गमूल फलन सभी गैर-ऋणात्मक x के लिए सतत फलन है, और सभी धनात्मक x के लिए व्युत्पन्न है। यदि f वर्गमूल फलन को दर्शाता है, जिसका व्युत्पन्न इस प्रकार दिया जाता है:
:<math>f'(x) = \frac{1}{2\sqrt x}.</math>
:<math>f'(x) = \frac{1}{2\sqrt x}.</math>
[[टेलर श्रृंखला]] <math>\sqrt{1 + x}</math> लगभग x = 0 के लिए अभिसरण करता है {{abs|''x''}} ≤ 1, और द्वारा दिया जाता है
x = 0 के विषय में <math>\sqrt{1 + x}</math> की [[टेलर श्रृंखला]] है {{abs|''x''}} ≤ 1 के लिए अभिसरण करती है, और


:<math>\sqrt{1 + x} = \sum_{n=0}^\infty \frac{(-1)^n(2n)!}{(1-2n)(n!)^2(4^n)}x^n = 1 + \frac{1}{2}x - \frac{1}{8}x^2 + \frac{1}{16} x^3 - \frac{5}{128} x^4 + \cdots,</math>
:<math>\sqrt{1 + x} = \sum_{n=0}^\infty \frac{(-1)^n(2n)!}{(1-2n)(n!)^2(4^n)}x^n = 1 + \frac{1}{2}x - \frac{1}{8}x^2 + \frac{1}{16} x^3 - \frac{5}{128} x^4 + \cdots</math> द्वारा दी जाती है,
एक गैर-ऋणात्मक संख्या के वर्गमूल का उपयोग [[यूक्लिडियन मानदंड]] (और [[यूक्लिडियन दूरी]]) की परिभाषा के साथ-साथ हिल्बर्ट रिक्त समष्‍टि जैसे सामान्यीकरण में किया जाता है। यह संभाव्यता सिद्धांत और सांख्यिकी में प्रयुक्त [[मानक विचलन]] की एक महत्वपूर्ण अवधारणा को परिभाषित करता है। [[द्विघात समीकरण]] के मूलों के सूत्र में इसका प्रमुख उपयोग है; [[द्विघात क्षेत्र]] और [[द्विघात पूर्णांक]] के छल्ले, जो वर्गमूल पर आधारित होते हैं, बीजगणित में महत्वपूर्ण होते हैं और ज्यामिति में उपयोग होते हैं। वर्गमूल प्रायः गणितीय सूत्रों के साथ-साथ कई भौतिकी कानूनों में भी दिखाई देते हैं।
एक गैर-ऋणात्मक संख्या के वर्गमूल का उपयोग [[यूक्लिडियन मानदंड]] (और [[यूक्लिडियन दूरी]]) की परिभाषा के साथ-साथ हिल्बर्ट रिक्त समष्‍टि जैसे सामान्यीकरण में किया जाता है। यह संभाव्यता सिद्धांत और सांख्यिकी में प्रयुक्त [[मानक विचलन]] की एक महत्वपूर्ण अवधारणा को परिभाषित करता है। [[द्विघात समीकरण]] के मूलों के सूत्र में इसका प्रमुख उपयोग है; [[द्विघात क्षेत्र]] और [[द्विघात पूर्णांक]] के वलय, जो वर्गमूल पर आधारित होते हैं, बीजगणित में महत्वपूर्ण होते हैं और ज्यामिति में उपयोग होते हैं। वर्गमूल प्रायः गणितीय सूत्रों के साथ-साथ कई भौतिकी नियमों में भी दिखाई देते हैं।


==धनात्मक पूर्णांकों का वर्गमूल==
==धनात्मक पूर्णांकों का वर्गमूल==
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एक पूर्णांक के वर्गमूल [[बीजगणितीय पूर्णांक]] होते हैं - विशेष रूप से द्विघात पूर्णांक।
एक पूर्णांक के वर्गमूल [[बीजगणितीय पूर्णांक]] होते हैं - विशेष रूप से द्विघात पूर्णांक।


एक धनात्मक पूर्णांक का वर्गमूल उसके [[अभाज्य संख्या]] कारकों की मूलों का गुणनफल होता है, क्योंकि किसी गुणनफल का वर्गमूल गुणनखंडों के वर्गमूलों का गुणनफल होता है। तब से <math>\sqrt{p^{2k}} = p^k,</math> पूर्णांक गुणनखंड में विषम शक्ति वाले उन अभाज्यों की मात्र मूलें आवश्यक हैं। अधिक सटीक रूप से, एक अभाज्य गुणनखंड का वर्गमूल है
एक धनात्मक पूर्णांक का वर्गमूल उसके [[अभाज्य संख्या]] कारकों की मूलों का गुणनफल होता है, क्योंकि किसी गुणनफल का वर्गमूल गुणनखंडों के वर्गमूलों का गुणनफल होता है। <math>\sqrt{p^{2k}} = p^k</math> के बाद से, मात्र उन अभाज्यों की मूलें जिनके गुणनखंड में विषम घात होती है, आवश्यक हैं। अधिक यथार्थ रूप से, एक अभाज्य गुणनखंड का वर्गमूल
:<math>\sqrt{p_1^{2e_1+1}\cdots p_k^{2e_k+1}p_{k+1}^{2e_{k+1}}\dots p_n^{2e_n}}=p_1^{e_1}\dots p_n^{e_n}\sqrt{p_1\dots p_k}.</math>  
:<math>\sqrt{p_1^{2e_1+1}\cdots p_k^{2e_k+1}p_{k+1}^{2e_{k+1}}\dots p_n^{2e_n}}=p_1^{e_1}\dots p_n^{e_n}\sqrt{p_1\dots p_k}</math> है।


=== दशमलव विस्तार के रूप में ===
=== दशमलव विस्तार के रूप में ===
वर्ग संख्याओं के वर्गमूल (जैसे, 0, 1, 4, 9, 16) पूर्णांक हैं। अन्य सभी मामलों में, धनात्मक [[पूर्णांकों]] के वर्गमूल अपरिमेय संख्याएँ होते हैं, और इसलिए उनके दशमलव निरूपण में गैर-दोहराव वाले दशमलव होते हैं। प्रथम कुछ प्राकृत संख्याओं के वर्गमूलों का दशमलव सन्निकटन निम्नलिखित सारणी में दिया गया है।
वर्ग संख्याओं के वर्गमूल (जैसे, 0, 1, 4, 9, 16) पूर्णांक हैं। अन्य सभी स्थितियों में, धनात्मक [[पूर्णांकों]] के वर्गमूल अपरिमेय संख्याएँ होते हैं, और इसलिए उनके दशमलव निरूपण में गैर-दोहराव वाले दशमलव होते हैं। प्रथम कुछ प्राकृत संख्याओं के वर्गमूलों का दशमलव सन्निकटन निम्नलिखित सारणी में दिया गया है।


:{|class="wikitable"
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! {{mvar|n}} !! <math>\sqrt{n},</math> truncated to 50 decimal places
! {{mvar|n}} !! <math>\sqrt{n},</math> 50 दशमलव स्थानों तक छिन्न किया गया
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|align="right" | 0 || 0
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=== अन्य अंक प्रणालियों में विस्तार के रूप में ===
=== अन्य अंक प्रणालियों में विस्तार के रूप में ===
पूर्व के जैसे, वर्ग संख्याओं के वर्गमूल (जैसे, 0, 1, 4, 9, 16) पूर्णांक हैं। अन्य सभी मामलों में, धनात्मक पूर्णांकों के वर्गमूल अपरिमेय संख्याएँ होते हैं, और इसलिए किसी भी मानक [[स्थितीय संकेतन]] प्रणाली में गैर-दोहराए जाने वाले अंक होते हैं।
पूर्व के जैसे, वर्ग संख्याओं के वर्गमूल (जैसे, 0, 1, 4, 9, 16) पूर्णांक हैं। अन्य सभी स्थितियों में, धनात्मक पूर्णांकों के वर्गमूल अपरिमेय संख्याएँ होते हैं, और इसलिए किसी भी मानक [[स्थितीय संकेतन]] प्रणाली में गैर-दोहराए जाने वाले अंक होते हैं।


छोटे पूर्णांकों के वर्गमूलों का उपयोग [[SHA-1]] और [[SHA-2]] हैश फ़ंक्शन डिज़ाइन दोनों में किया जाता है ताकि मेरी आस्तीन संख्याओं को कुछ भी प्रदान न किया जा सके।
छोटे पूर्णांकों के वर्गमूलों का उपयोग [[SHA-1|एसएचए-1]] और [[SHA-2|एसएचए-2]] हैश फलन डिज़ाइन दोनों में किया जाता है ताकि मेरी खोल संख्याओं को कुछ भी प्रदान न किया जा सके।


=== आवधिक [[निरंतर अंश]]ों के रूप में ===
=== आवधिक [[निरंतर अंश|निरंतर अंशों]] के रूप में ===
निरंतर भिन्नों के रूप में अपरिमेय संख्याओं के अध्ययन से सबसे पेचीदा परिणामों में से एक [[जोसेफ लुइस लाग्रेंज]] द्वारा प्राप्त किया गया था। {{circa}} 1780। लैग्रेंज ने पाया कि किसी भी गैर-वर्ग धनात्मक पूर्णांक के वर्गमूल का एक निरंतर अंश के रूप में प्रतिनिधित्व [[आवधिक निरंतर अंश]] है। अर्थात्, आंशिक भाजक का एक निश्चित पैटर्न निरंतर भिन्न में अनिश्चित काल तक दोहराता है। एक मायने में ये वर्गमूल सबसे सरल अपरिमेय संख्याएँ हैं, क्योंकि इन्हें पूर्णांकों के सरल दोहराव पैटर्न के साथ दर्शाया जा सकता है।
निरंतर भिन्नों के रूप में अपरिमेय संख्याओं के अध्ययन से सबसे रुचिपूर्ण परिणामों में से एक [[जोसेफ लुइस लाग्रेंज]] {{circa}} 1780 द्वारा प्राप्त किया गया था। लैग्रेंज ने पाया कि किसी भी गैर-वर्ग धनात्मक पूर्णांक के वर्गमूल का एक निरंतर अंश के रूप में प्रतिनिधित्व [[आवधिक निरंतर अंश]] है। अर्थात्, आंशिक भाजक का एक निश्चित प्रतिरूप निरंतर भिन्न में अनिश्चित काल तक दोहराता है। एक अर्थ में ये वर्गमूल सबसे सरल अपरिमेय संख्याएँ हैं, क्योंकि इन्हें पूर्णांकों के सरल दोहराव प्रतिरूप के साथ दर्शाया जा सकता है।


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\sqrt{11} = 3 + \cfrac{1}{3 + \cfrac{1}{6 + \cfrac{1}{3 + \cfrac{1}{6 + \cfrac{1}{3 + \ddots}}}}}
\sqrt{11} = 3 + \cfrac{1}{3 + \cfrac{1}{6 + \cfrac{1}{3 + \cfrac{1}{6 + \cfrac{1}{3 + \ddots}}}}}
</math>
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जहां आंशिक भाजक में दो अंकों का पैटर्न {3, 6} बार-बार दोहराता है। तब से {{nowrap|1=11 = 3<sup>2</sup> + 2}}, उपरोक्त भी निम्नलिखित सामान्यीकृत निरंतर अंश के समान है # धनात्मक संख्याओं की मूलें:
जहां आंशिक भाजक में दो अंकों का प्रतिरूप {3, 6} बार-बार दोहराता है। तब से {{nowrap|1=11 = 3<sup>2</sup> + 2}}, उपरोक्त भी निम्नलिखित सामान्यीकृत निरंतर अंश के समान है # धनात्मक संख्याओं की मूलें:


:<math>
:<math>
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== संगणना ==
== संगणना ==
{{Main article|Methods of computing square roots}}
{{Main article|Methods of computing square roots}}
धनात्मक संख्याओं के वर्गमूल सामान्य परिमेय संख्याओं में नहीं होते हैं, और इसलिए इन्हें सांत या आवर्ती दशमलव व्यंजक के रूप में नहीं लिखा जा सकता है। इसलिए सामान्य तौर पर दशमलव रूप में व्यक्त वर्गमूल की गणना करने का कोई भी प्रयास मात्र सन्निकटन प्राप्त कर सकता है, यद्यपि तेजी से सटीक सन्निकटन का एक क्रम प्राप्त किया जा सकता है।
धनात्मक संख्याओं के वर्गमूल सामान्य परिमेय संख्याओं में नहीं होते हैं, और इसलिए इन्हें सांत या आवर्ती दशमलव व्यंजक के रूप में नहीं लिखा जा सकता है। इसलिए सामान्य तौर पर दशमलव रूप में व्यक्त वर्गमूल की गणना करने का कोई भी प्रयास मात्र सन्निकटन प्राप्त कर सकता है, यद्यपि तेजी से यथार्थ सन्निकटन का एक क्रम प्राप्त किया जा सकता है।


अधिकांश [[जेब कैलकुलेटर]] में एक वर्गमूल कुंजी होती है। कंप्यूटर [[स्प्रेडशीट]] और अन्य [[सॉफ़्टवेयर]] भी प्रायः वर्गमूलों की गणना के लिए उपयोग किए जाते हैं। पॉकेट कैलकुलेटर सामान्यतः एक धनात्मक वास्तविक संख्या के वर्गमूल की गणना करने के लिए न्यूटन की विधि (प्रायः 1 के प्रारंभिक अनुमान के साथ) जैसे कुशल दिनचर्या को लागू करते हैं।<ref>{{cite book|last=Parkhurst|first=David F.|title=पर्यावरण विज्ञान के लिए अनुप्रयुक्त गणित का परिचय|url=https://archive.org/details/introductiontoap00park_663|url-access=limited|year=2006|publisher=Springer|isbn=9780387342283|pages=[https://archive.org/details/introductiontoap00park_663/page/n249 241]}}</ref><ref>{{cite book|last=Solow|first=Anita E.|title=लर्निंग बाय डिस्कवरी: ए लैब मैनुअल फॉर कैलकुलस|year=1993|publisher=Cambridge University Press|isbn=9780883850831|pages=[https://archive.org/details/learningbydiscov0001unse/page/48 48]|url=https://archive.org/details/learningbydiscov0001unse/page/48}}</ref> [[सामान्य लघुगणक]] या [[स्लाइड नियम]]ों के साथ वर्गमूल की गणना करते समय, कोई सर्वसमिका का फायदा उठा सकता है
अधिकांश [[जेब कैलकुलेटर]] में एक वर्गमूल कुंजी होती है। कंप्यूटर [[स्प्रेडशीट]] और अन्य [[सॉफ़्टवेयर]] भी प्रायः वर्गमूलों की गणना के लिए उपयोग किए जाते हैं। पॉकेट कैलकुलेटर सामान्यतः एक धनात्मक वास्तविक संख्या के वर्गमूल की गणना करने के लिए न्यूटन की विधि (प्रायः 1 के प्रारंभिक अनुमान के साथ) जैसे कुशल दिनचर्या को लागू करते हैं।<ref>{{cite book|last=Parkhurst|first=David F.|title=पर्यावरण विज्ञान के लिए अनुप्रयुक्त गणित का परिचय|url=https://archive.org/details/introductiontoap00park_663|url-access=limited|year=2006|publisher=Springer|isbn=9780387342283|pages=[https://archive.org/details/introductiontoap00park_663/page/n249 241]}}</ref><ref>{{cite book|last=Solow|first=Anita E.|title=लर्निंग बाय डिस्कवरी: ए लैब मैनुअल फॉर कैलकुलस|year=1993|publisher=Cambridge University Press|isbn=9780883850831|pages=[https://archive.org/details/learningbydiscov0001unse/page/48 48]|url=https://archive.org/details/learningbydiscov0001unse/page/48}}</ref> [[सामान्य लघुगणक]] या [[स्लाइड नियम]]ों के साथ वर्गमूल की गणना करते समय, कोई सर्वसमिका का फायदा उठा सकता है
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कहाँ पे {{math|ln}} तथा {{math|log}}<sub>10</sub> [[प्राकृतिक]] लघुगणक और आधार-10 लघुगणक हैं।
कहाँ पे {{math|ln}} तथा {{math|log}}<sub>10</sub> [[प्राकृतिक]] लघुगणक और आधार-10 लघुगणक हैं।


परीक्षण और त्रुटि के द्वारा,<ref>{{cite book |title=जैविक वैज्ञानिकों के लिए गणित|first1=Mike |last1=Aitken |first2=Bill |last2=Broadhurst |first3=Stephen |last3=Hladky |publisher=Garland Science |year=2009 |isbn=978-1-136-84393-8 |page=41 |url=https://books.google.com/books?id=KywWBAAAQBAJ |url-status=live |archive-url=https://web.archive.org/web/20170301101038/https://books.google.com/books?id=KywWBAAAQBAJ |archive-date=2017-03-01 }} [https://books.google.com/books?id=KywWBAAAQBAJ&pg=PA41 Extract of page 41] {{webarchive|url=https://web.archive.org/web/20170301100516/https://books.google.com/books?id=KywWBAAAQBAJ&pg=PA41 |date=2017-03-01 }}</ref> कोई अनुमान लगा सकता है <math>\sqrt{a}</math> और अनुमान को तब तक बढ़ाएँ या घटाएँ जब तक कि वह पर्याप्त सटीकता के लिए सहमत न हो जाए। इस तकनीक के लिए पहचान का उपयोग करना विवेकपूर्ण है
परीक्षण और त्रुटि के द्वारा,<ref>{{cite book |title=जैविक वैज्ञानिकों के लिए गणित|first1=Mike |last1=Aitken |first2=Bill |last2=Broadhurst |first3=Stephen |last3=Hladky |publisher=Garland Science |year=2009 |isbn=978-1-136-84393-8 |page=41 |url=https://books.google.com/books?id=KywWBAAAQBAJ |url-status=live |archive-url=https://web.archive.org/web/20170301101038/https://books.google.com/books?id=KywWBAAAQBAJ |archive-date=2017-03-01 }} [https://books.google.com/books?id=KywWBAAAQBAJ&pg=PA41 Extract of page 41] {{webarchive|url=https://web.archive.org/web/20170301100516/https://books.google.com/books?id=KywWBAAAQBAJ&pg=PA41 |date=2017-03-01 }}</ref> कोई अनुमान लगा सकता है <math>\sqrt{a}</math> और अनुमान को तब तक बढ़ाएँ या घटाएँ जब तक कि वह पर्याप्त यथार्थता के लिए सहमत न हो जाए। इस तकनीक के लिए पहचान का उपयोग करना विवेकपूर्ण है


:<math>(x + c)^2 = x^2 + 2xc + c^2,</math>
:<math>(x + c)^2 = x^2 + 2xc + c^2,</math>
क्योंकि यह अनुमान x को कुछ राशि c से समायोजित करने की अनुमति देता है और समायोजन के वर्ग को मूल अनुमान और उसके वर्ग के संदर्भ में मापता है। इसके अलावा, (एक्स + सी)<sup>2</सुप> ≈ एक्स<sup>2</sup> + 2xc जब c 0 के करीब है, क्योंकि x के ग्राफ की स्पर्श रेखा<sup>2</sup> + 2xc + सी<sup>2</sup> c = 0 पर अकेले c के फलन के रूप में, y = 2xc + x है<sup>2</उप>। इस प्रकार, 2xc को a, या c = a/(2x) पर सेट करके x में छोटे समायोजन की योजना बनाई जा सकती है।
क्योंकि यह अनुमान x को कुछ राशि c से समायोजित करने की अनुमति देता है और समायोजन के वर्ग को मूल अनुमान और उसके वर्ग के संदर्भ में मापता है। इसके अलावा, (एक्स + सी)<sup>2</सुप> ≈ एक्स<sup>2</sup> + 2xc जब c 0 के करीब है, क्योंकि x के ग्राफ की स्पर्श रेखा<sup>2</sup> + 2xc + सी<sup>2</sup> c = 0 पर अकेले c के फलन के रूप में, y = 2xc + x है<sup>2</उप>। इस प्रकार, 2xc को a, या c = a/(2x) पर समुच्चय करके x में छोटे समायोजन की योजना बनाई जा सकती है।


पहली सदी के ग्रीक दार्शनिक [[अलेक्जेंड्रिया के हीरो]] के बाद हाथ से वर्गमूल गणना की सबसे सामान्य पुनरावृत्त विधि को [[बेबीलोनियन विधि]] या हेरॉन की विधि के रूप में जाना जाता है, जिसने पहली बार इसका वर्णन किया था।<ref>{{cite book
पहली सदी के ग्रीक दार्शनिक [[अलेक्जेंड्रिया के हीरो]] के बाद हाथ से वर्गमूल गणना की सबसे सामान्य पुनरावृत्त विधि को [[बेबीलोनियन विधि]] या हेरॉन की विधि के रूप में जाना जाता है, जिसने पहली बार इसका वर्णन किया था।<ref>{{cite book
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   | url = https://archive.org/details/ahistorygreekma00heatgoog
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फ़ंक्शन y = f (x) = x पर लागू होने पर न्यूटन-रफसन विधि पैदावार के रूप में विधि समान पुनरावृत्त योजना का उपयोग करती है<sup>2</sup> − a, इस तथ्य का उपयोग करते हुए कि किसी भी बिंदु पर इसकी ढलान dy/dx = है{{prime|f}}(x) = 2x, लेकिन इससे कई सदियों पूर्व का है।<ref>{{Cite book
फलन y = f (x) = x पर लागू होने पर न्यूटन-रफसन विधि पैदावार के रूप में विधि समान पुनरावृत्त योजना का उपयोग करती है<sup>2</sup> − a, इस तथ्य का उपयोग करते हुए कि किसी भी बिंदु पर इसकी ढलान dy/dx = है{{prime|f}}(x) = 2x, लेकिन इससे कई सदियों पूर्व का है।<ref>{{Cite book
  |title      = Elementary functions: algorithms and implementation
  |title      = Elementary functions: algorithms and implementation
  |first1    = Jean-Mic
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एल्गोरिदम एक साधारण गणना को दोहराना है जिसके परिणामस्वरूप प्रत्येक बार वास्तविक वर्गमूल के करीब एक संख्या होती है जिसे नए इनपुट के रूप में इसके परिणाम के साथ दोहराया जाता है। प्रेरणा यह है कि यदि x एक गैर-ऋणात्मक वास्तविक संख्या a के वर्गमूल से अधिक है तो a/x एक कम अनुमान होगा और इसलिए इन दोनों संख्याओं का औसत दोनों में से किसी एक से बेहतर सन्निकटन है। यद्यपि, [[अंकगणित और ज्यामितीय साधनों की असमानता]] से पता चलता है कि यह औसत सदैव वर्गमूल का एक अधिमूल्यन होता है (जैसा कि उल्लेख किया गया वर्गमूल # वर्गमूल का ज्यामितीय निर्माण), और इसलिए यह एक नए अधिमूल्यन के रूप में काम कर सकता है जिसके साथ प्रक्रिया को दोहराया जा सकता है, क्रमिक overestimates के परिणामस्वरूप एक [[अनुक्रम की सीमा]] और प्रत्येक पुनरावृत्ति के बाद एक दूसरे के करीब होने को कम करके आंका जाता है। एक्स खोजने के लिए:
एल्गोरिदम एक साधारण गणना को दोहराना है जिसके परिणामस्वरूप प्रत्येक बार वास्तविक वर्गमूल के करीब एक संख्या होती है जिसे नए इनपुट के रूप में इसके परिणाम के साथ दोहराया जाता है। प्रेरणा यह है कि यदि x एक गैर-ऋणात्मक वास्तविक संख्या a के वर्गमूल से अधिक है तो a/x एक कम अनुमान होगा और इसलिए इन दोनों संख्याओं का औसत दोनों में से किसी एक से बेहतर सन्निकटन है। यद्यपि, [[अंकगणित और ज्यामितीय साधनों की असमानता]] से पता चलता है कि यह औसत सदैव वर्गमूल का एक अधिमूल्यन होता है (जैसा कि उल्लेख किया गया वर्गमूल # वर्गमूल का ज्यामितीय निर्माण), और इसलिए यह एक नए अधिमूल्यन के रूप में काम कर सकता है जिसके साथ प्रक्रिया को दोहराया जा सकता है, क्रमिक overestimates के परिणामस्वरूप एक [[अनुक्रम की सीमा]] और प्रत्येक पुनरावृत्ति के बाद एक दूसरे के करीब होने को कम करके आंका जाता है। एक्स खोजने के लिए:


# एक मनमाना धनात्मक प्रारंभ मान x से प्रारंभ करें। a के वर्गमूल के जितना करीब होगा, वांछित सटीकता प्राप्त करने के लिए उतने ही कम पुनरावृत्तियों की आवश्यकता होगी।
# एक मनमाना धनात्मक प्रारंभ मान x से प्रारंभ करें। a के वर्गमूल के जितना करीब होगा, वांछित यथार्थता प्राप्त करने के लिए उतने ही कम पुनरावृत्तियों की आवश्यकता होगी।
# x को औसत (x + a/x) / 2 से x और a/x के बीच बदलें।
# x को औसत (x + a/x) / 2 से x और a/x के बीच बदलें।
# x के नए मान के रूप में इस औसत का उपयोग करके चरण 2 से दोहराएं।
# x के नए मान के रूप में इस औसत का उपयोग करके चरण 2 से दोहराएं।
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किसी धनात्मक संख्या के वर्गमूल की गणना को श्रेणी की किसी संख्या के वर्गमूल तक कम किया जा सकता है {{closed-open|1,4}}। यह पुनरावृत्त विधि के लिए एक प्रारंभ मूल्य खोजने को सरल करता है जो वर्गमूल के करीब है, जिसके लिए एक बहुपद फलन या टुकड़े-टुकड़े रैखिक कार्य | टुकड़ा-वार-रैखिक [[सन्निकटन सिद्धांत]] का उपयोग किया जा सकता है।
किसी धनात्मक संख्या के वर्गमूल की गणना को श्रेणी की किसी संख्या के वर्गमूल तक कम किया जा सकता है {{closed-open|1,4}}। यह पुनरावृत्त विधि के लिए एक प्रारंभ मूल्य खोजने को सरल करता है जो वर्गमूल के करीब है, जिसके लिए एक बहुपद फलन या टुकड़े-टुकड़े रैखिक कार्य | टुकड़ा-वार-रैखिक [[सन्निकटन सिद्धांत]] का उपयोग किया जा सकता है।


सटीकता के n अंकों के साथ एक वर्गमूल की गणना के लिए [[कम्प्यूटेशनल जटिलता सिद्धांत]] दो n-अंकों की संख्या को गुणा करने के बराबर है।
यथार्थता के n अंकों के साथ एक वर्गमूल की गणना के लिए [[कम्प्यूटेशनल जटिलता सिद्धांत]] दो n-अंकों की संख्या को गुणा करने के बराबर है।


वर्गमूल की गणना के लिए एक अन्य उपयोगी विधि [[nवें रूट एल्गोरिदम को स्थानांतरित करना|nवें रूट एल्गोरिदम को समष्‍टिांतरित करना]] है, जिसके लिए आवेदन किया गया है {{nowrap|1= ''n'' = 2}}।
वर्गमूल की गणना के लिए एक अन्य उपयोगी विधि [[nवें रूट एल्गोरिदम को स्थानांतरित करना|nवें वर्गमूल एल्गोरिदम को समष्‍टिांतरित करना]] है, जिसके लिए आवेदन किया गया है {{nowrap|1= ''n'' = 2}}।


वर्गमूल [[समारोह (प्रोग्रामिंग)|फलन (प्रोग्रामिंग)]] का नाम [[प्रोग्रामिंग भाषा]] से लेकर प्रोग्रामिंग लैंग्वेज तक भिन्न होता है <code>sqrt</code><ref>{{cite web |title=समारोह वर्ग|work=CPlusPlus.com |date=2016 |publisher=The C++ Resources Network |url=http://www.cplusplus.com/reference/clibrary/cmath/sqrt/ |access-date=June 24, 2016 |url-status=live |archive-url=https://web.archive.org/web/20121122050619/http://www.cplusplus.com/reference/clibrary/cmath/sqrt/ |archive-date=November 22, 2012 }}</ref> (प्रायः उच्चारित धार <ref>{{cite book |title=अधीर के लिए सी ++|first=Brian |last=Overland |page=338 |publisher=Addison-Wesley |date=2013 |isbn=9780133257120 |oclc=850705706 |url=https://books.google.com/books?id=eJFpV-_t4WkC&q=%22squirt%22+sqrt+C%2B%2B&pg=PA338 |access-date=June 24, 2016 |url-status=live |archive-url=https://web.archive.org/web/20160901082021/https://books.google.com/books?id=eJFpV-_t4WkC&pg=PA338&dq=%22squirt%22+sqrt+C%2B%2B&hl=en&sa=X&ved=0ahUKEwjEwfj04sHNAhUY0GMKHatGDnsQ6AEIKDAC#v=onepage&q=%22squirt%22%20sqrt%20C%2B%2B&f=false |archive-date=September 1, 2016 }}</ref>) सामान्य होने के नाते, C (प्रोग्रामिंग भाषा), [[C++]], और व्युत्पन्न भाषाओं जैसे [[JavaScript]], [[PHP]], और Python (प्रोग्रामिंग भाषा) में उपयोग किया जाता है।
वर्गमूल [[समारोह (प्रोग्रामिंग)|फलन (प्रोग्रामिंग)]] का नाम [[प्रोग्रामिंग भाषा]] से लेकर प्रोग्रामिंग लैंग्वेज तक भिन्न होता है <code>sqrt</code><ref>{{cite web |title=समारोह वर्ग|work=CPlusPlus.com |date=2016 |publisher=The C++ Resources Network |url=http://www.cplusplus.com/reference/clibrary/cmath/sqrt/ |access-date=June 24, 2016 |url-status=live |archive-url=https://web.archive.org/web/20121122050619/http://www.cplusplus.com/reference/clibrary/cmath/sqrt/ |archive-date=November 22, 2012 }}</ref> (प्रायः उच्चारित धार <ref>{{cite book |title=अधीर के लिए सी ++|first=Brian |last=Overland |page=338 |publisher=Addison-Wesley |date=2013 |isbn=9780133257120 |oclc=850705706 |url=https://books.google.com/books?id=eJFpV-_t4WkC&q=%22squirt%22+sqrt+C%2B%2B&pg=PA338 |access-date=June 24, 2016 |url-status=live |archive-url=https://web.archive.org/web/20160901082021/https://books.google.com/books?id=eJFpV-_t4WkC&pg=PA338&dq=%22squirt%22+sqrt+C%2B%2B&hl=en&sa=X&ved=0ahUKEwjEwfj04sHNAhUY0GMKHatGDnsQ6AEIKDAC#v=onepage&q=%22squirt%22%20sqrt%20C%2B%2B&f=false |archive-date=September 1, 2016 }}</ref>) सामान्य होने के नाते, C (प्रोग्रामिंग भाषा), [[C++]], और व्युत्पन्न भाषाओं जैसे [[JavaScript]], [[PHP]], और Python (प्रोग्रामिंग भाषा) में उपयोग किया जाता है।
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  |image3=Riemann surface sqrt.svg |caption3=Using the [[Riemann surface]] of the square root, it is shown how the two leaves fit together
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किसी भी धनात्मक या ऋणात्मक संख्या का वर्ग धनात्मक होता है, और 0 का वर्ग 0 होता है। इसलिए, किसी भी ऋणात्मक संख्या का वास्तविक वर्गमूल नहीं हो सकता है। यद्यपि, संख्याओं के अधिक समावेशी सेट के साथ काम करना संभव है, जिसे जटिल संख्याएँ कहा जाता है, जिसमें ऋणात्मक संख्या के वर्गमूल का समाधान होता है। यह एक नई संख्या को प्रस्तुत करके किया जाता है, जिसे i (कभी-कभी j, विशेष रूप से [[विद्युत प्रवाह]] के संदर्भ में जहां मैं पारंपरिक रूप से विद्युत प्रवाह का प्रतिनिधित्व करता है) द्वारा निरूपित किया जाता है और इसे [[काल्पनिक इकाई]] कहा जाता है, जिसे इस प्रकार परिभाषित किया गया है {{nowrap|1=''i''<sup>2</sup> = −1}}। इस अंकन का उपयोग करके, हम i को -1 का वर्गमूल मान सकते हैं, लेकिन हमारे पास भी है {{nowrap|1=(−''i'')<sup>2</sup> = ''i''<sup>2</sup> = −1}} और इसलिए -i भी -1 का एक वर्गमूल है। परिपाटी के अनुसार, -1 का मुख्य वर्गमूल i है, या अधिक सामान्यतः, यदि x कोई गैर-ऋणात्मक संख्या है, तो -x का मुख्य वर्गमूल है
किसी भी धनात्मक या ऋणात्मक संख्या का वर्ग धनात्मक होता है, और 0 का वर्ग 0 होता है। इसलिए, किसी भी ऋणात्मक संख्या का वास्तविक वर्गमूल नहीं हो सकता है। यद्यपि, संख्याओं के अधिक समावेशी समुच्चय के साथ काम करना संभव है, जिसे जटिल संख्याएँ कहा जाता है, जिसमें ऋणात्मक संख्या के वर्गमूल का समाधान होता है। यह एक नई संख्या को प्रस्तुत करके किया जाता है, जिसे i (कभी-कभी j, विशेष रूप से [[विद्युत प्रवाह]] के संदर्भ में जहां मैं पारंपरिक रूप से विद्युत प्रवाह का प्रतिनिधित्व करता है) द्वारा निरूपित किया जाता है और इसे [[काल्पनिक इकाई]] कहा जाता है, जिसे इस प्रकार परिभाषित किया गया है {{nowrap|1=''i''<sup>2</sup> = −1}}। इस अंकन का उपयोग करके, हम i को -1 का वर्गमूल मान सकते हैं, लेकिन हमारे पास भी है {{nowrap|1=(−''i'')<sup>2</sup> = ''i''<sup>2</sup> = −1}} और इसलिए -i भी -1 का एक वर्गमूल है। परिपाटी के अनुसार, -1 का मुख्य वर्गमूल i है, या अधिक सामान्यतः, यदि x कोई गैर-ऋणात्मक संख्या है, तो -x का मुख्य वर्गमूल है


:<math>\sqrt{-x} = i \sqrt x.</math>
:<math>\sqrt{-x} = i \sqrt x.</math>
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<math display=block>z = r e^{i \varphi} \text{ with } -\pi < \varphi \leq \pi,</math>
<math display=block>z = r e^{i \varphi} \text{ with } -\pi < \varphi \leq \pi,</math>
फिर {{em|{{visible anchor|principal square root}}}} का <math>z</math> निम्नलिखित के रूप में परिभाषित किया गया है:
फिर {{em|{{visible anchor|principal square root}}}} का <math>z</math> निम्नलिखित के रूप में परिभाषित किया गया है:
<math display=block>\sqrt{z} = \sqrt{r} e^{i \varphi / 2}.</math> प्रिंसिपल वर्ग रूट फ़ंक्शन इस प्रकार गैर-धनात्मक वास्तविक अक्ष का उपयोग शाखा कट के रूप में परिभाषित किया गया है।
<math display=block>\sqrt{z} = \sqrt{r} e^{i \varphi / 2}.</math> प्रिंसिपल वर्ग वर्गमूल फलन इस प्रकार गैर-धनात्मक वास्तविक अक्ष का उपयोग शाखा कट के रूप में परिभाषित किया गया है।
यदि <math>z</math> एक गैर-ऋणात्मक वास्तविक संख्या है (जो तब और मात्र तभी होती है <math>\varphi = 0</math>) तो का मुख्य वर्गमूल <math>z</math> है <math>\sqrt{r} e^{i (0) / 2} = \sqrt{r};</math> दूसरे शब्दों में, एक गैर-ऋणात्मक वास्तविक संख्या का मुख्य वर्गमूल मात्र सामान्य गैर-ऋणात्मक वर्गमूल होता है।
यदि <math>z</math> एक गैर-ऋणात्मक वास्तविक संख्या है (जो तब और मात्र तभी होती है <math>\varphi = 0</math>) तो का मुख्य वर्गमूल <math>z</math> है <math>\sqrt{r} e^{i (0) / 2} = \sqrt{r};</math> दूसरे शब्दों में, एक गैर-ऋणात्मक वास्तविक संख्या का मुख्य वर्गमूल मात्र सामान्य गैर-ऋणात्मक वर्गमूल होता है।
यह महत्वपूर्ण है कि <math>-\pi < \varphi \leq \pi</math> क्योंकि अगर, उदाहरण के लिए, <math>z = - 2 i</math> (इसलिए <math>\varphi = -\pi/2</math>) तो मुख्य वर्गमूल है <math display=block>\sqrt{-2 i} = \sqrt{2 e^{i\varphi}} = \sqrt{2} e^{i\varphi/2} = \sqrt{2} e^{i(-\pi/4)} = 1 - i</math> लेकिन उपयोग करना <math>\tilde{\varphi} := \varphi + 2 \pi = 3\pi/2</math> इसके बजाय अन्य वर्गमूल का उत्पादन करेगा <math>\sqrt{2} e^{i\tilde{\varphi}/2} = \sqrt{2} e^{i(3\pi/4)} = -1 + i = - \sqrt{-2 i}.</math> प्रिंसिपल वर्ग रूट फ़ंक्शन गैर-धनात्मक वास्तविक संख्याओं के सेट को छोड़कर प्रत्येक समष्‍टि [[होलोमॉर्फिक फ़ंक्शन]] है (सख्ती से ऋणात्मक वास्तविक पर यह निरंतर कार्य भी नहीं है)। उपरोक्त टेलर श्रृंखला के लिए <math>\sqrt{1 + x}</math> जटिल संख्याओं के लिए मान्य रहता है <math>x</math> साथ <math>|x| < 1.</math>
यह महत्वपूर्ण है कि <math>-\pi < \varphi \leq \pi</math> क्योंकि अगर, उदाहरण के लिए, <math>z = - 2 i</math> (इसलिए <math>\varphi = -\pi/2</math>) तो मुख्य वर्गमूल है <math display=block>\sqrt{-2 i} = \sqrt{2 e^{i\varphi}} = \sqrt{2} e^{i\varphi/2} = \sqrt{2} e^{i(-\pi/4)} = 1 - i</math> लेकिन उपयोग करना <math>\tilde{\varphi} := \varphi + 2 \pi = 3\pi/2</math> इसके बजाय अन्य वर्गमूल का उत्पादन करेगा <math>\sqrt{2} e^{i\tilde{\varphi}/2} = \sqrt{2} e^{i(3\pi/4)} = -1 + i = - \sqrt{-2 i}.</math> प्रिंसिपल वर्ग वर्गमूल फलन गैर-धनात्मक वास्तविक संख्याओं के समुच्चय को छोड़कर प्रत्येक समष्‍टि [[होलोमॉर्फिक फ़ंक्शन|होलोमॉर्फिक फलन]] है (सख्ती से ऋणात्मक वास्तविक पर यह निरंतर कार्य भी नहीं है)। उपरोक्त टेलर श्रृंखला के लिए <math>\sqrt{1 + x}</math> जटिल संख्याओं के लिए मान्य रहता है <math>x</math> साथ <math>|x| < 1.</math>
उपरोक्त को त्रिकोणमितीय कार्यों के संदर्भ में भी व्यक्त किया जा सकता है:
उपरोक्त को त्रिकोणमितीय कार्यों के संदर्भ में भी व्यक्त किया जा सकता है:
<math display=block>\sqrt{r \left(\cos \varphi + i \sin \varphi \right)} = \sqrt{r} \left(\cos \frac{\varphi}{2} + i \sin \frac{\varphi}{2} \right).</math>
<math display=block>\sqrt{r \left(\cos \varphi + i \sin \varphi \right)} = \sqrt{r} \left(\cos \frac{\varphi}{2} + i \sin \frac{\varphi}{2} \right).</math>
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</ref>
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:<math>\sqrt{x+iy} = \sqrt{\frac{\sqrt{x^2+y^2} + x}{2}} +i\sgn(y) \sqrt{\frac{\sqrt{x^2+y^2} - x}{2}},</math>
:<math>\sqrt{x+iy} = \sqrt{\frac{\sqrt{x^2+y^2} + x}{2}} +i\sgn(y) \sqrt{\frac{\sqrt{x^2+y^2} - x}{2}},</math>
कहाँ पे {{math|sgn(''y'')}} का चिह्न कार्य है {{mvar|y}} (सिवाय इसके, यहाँ, sgn(0) = 1)। विशेष रूप से, मूल संख्या के काल्पनिक भाग और उसके वर्गमूल के मुख्य मान का चिह्न समान होता है। वर्गमूल के मुख्य मूल्य का वास्तविक भाग सदैव अऋणात्मक होता है।
कहाँ पे {{math|sgn(''y'')}} का चिह्न कार्य है {{mvar|y}} (सिवाय इसके, यहाँ, sgn(0) = 1)। विशेष रूप से, मूल संख्या के काल्पनिक भाग और उसके वर्गमूल के मुख्य मान का चिह्न समान होता है। वर्गमूल के मुख्य मूल्य का वास्तविक भाग सदैव गैर-ऋणात्मक होता है।


उदाहरण के लिए, के प्रमुख वर्गमूल {{math|±''i''}} द्वारा दिया गया है:
उदाहरण के लिए, के प्रमुख वर्गमूल {{math|±''i''}} द्वारा दिया गया है:
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एक विषम अभाज्य संख्या दी गई है {{mvar|p}}, होने देना {{math|1=''q'' = ''p''<sup>''e''</sup>}} कुछ धनात्मक पूर्णांक के लिए {{mvar|e}}। क्षेत्र का एक गैर-शून्य तत्व {{math|[[finite field|'''F'''<sub>''q''</sub>]]}} साथ {{mvar|q}} तत्व एक [[द्विघात अवशेष]] है यदि इसमें एक वर्गमूल है {{math|'''F'''<sub>''q''</sub>}}। अन्यथा, यह एक द्विघात गैर-अवशेष है। वहाँ हैं {{math|(''q'' − 1)/2}} द्विघात अवशेष और {{math|(''q'' − 1)/2}} द्विघात गैर-अवशेष; शून्य को किसी भी वर्ग में नहीं गिना जाता है। द्विघात अवशेष गुणन के तहत एक [[समूह (गणित)]] बनाते हैं। द्विघात अवशेषों के गुण [[संख्या सिद्धांत]] में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं।
एक विषम अभाज्य संख्या दी गई है {{mvar|p}}, होने देना {{math|1=''q'' = ''p''<sup>''e''</sup>}} कुछ धनात्मक पूर्णांक के लिए {{mvar|e}}। क्षेत्र का एक गैर-शून्य तत्व {{math|[[finite field|'''F'''<sub>''q''</sub>]]}} साथ {{mvar|q}} तत्व एक [[द्विघात अवशेष]] है यदि इसमें एक वर्गमूल है {{math|'''F'''<sub>''q''</sub>}}। अन्यथा, यह एक द्विघात गैर-अवशेष है। वहाँ हैं {{math|(''q'' − 1)/2}} द्विघात अवशेष और {{math|(''q'' − 1)/2}} द्विघात गैर-अवशेष; शून्य को किसी भी वर्ग में नहीं गिना जाता है। द्विघात अवशेष गुणन के तहत एक [[समूह (गणित)]] बनाते हैं। द्विघात अवशेषों के गुण [[संख्या सिद्धांत]] में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं।


== सामान्य रूप में छल्ले में ==
== सामान्य रूप में वलय में ==
एक अभिन्न डोमेन के विपरीत, एक मनमाना (इकाई) रिंग में एक वर्गमूल को हस्ताक्षर करने के लिए अद्वितीय होने की आवश्यकता नहीं है। उदाहरण के लिए, रिंग में <math>\mathbb{Z}/8\mathbb{Z}</math> पूर्णांकों के [[मॉड्यूलर अंकगणित]] (जो कम्यूटेटिव है, लेकिन शून्य विभाजक है), तत्व 1 में चार अलग-अलग वर्गमूल हैं: ±1 और ±3।
एक अभिन्न डोमेन के विपरीत, एक मनमाना (इकाई) रिंग में एक वर्गमूल को हस्ताक्षर करने के लिए अद्वितीय होने की आवश्यकता नहीं है। उदाहरण के लिए, रिंग में <math>\mathbb{Z}/8\mathbb{Z}</math> पूर्णांकों के [[मॉड्यूलर अंकगणित]] (जो कम्यूटेटिव है, लेकिन शून्य विभाजक है), तत्व 1 में चार अलग-अलग वर्गमूल हैं: ±1 और ±3।


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[[File:Euclid Corollary 5.svg|thumb|√ के कर्ण के साथ त्रिकोण तक थिओडोरस का सर्पिल{{overline|4}}]]किसी धनात्मक संख्या का [[वर्ग]]मूल सामान्यतः दी गई संख्या के बराबर क्षेत्रफल वाले वर्ग की भुजा की लंबाई के रूप में परिभाषित किया जाता है। लेकिन इसके लिए चौकोर आकार आवश्यक नहीं है: यदि दो [[समानता (ज्यामिति)]] [[यूक्लिडियन विमान]] वस्तुओं में से एक का क्षेत्रफल दूसरे की तुलना में एक गुना अधिक है, तो उनके रैखिक आकारों का अनुपात है <math>\sqrt{a}</math>।
[[File:Euclid Corollary 5.svg|thumb|√ के कर्ण के साथ त्रिकोण तक थिओडोरस का सर्पिल{{overline|4}}]]किसी धनात्मक संख्या का [[वर्ग]]मूल सामान्यतः दी गई संख्या के बराबर क्षेत्रफल वाले वर्ग की भुजा की लंबाई के रूप में परिभाषित किया जाता है। लेकिन इसके लिए चौकोर आकार आवश्यक नहीं है: यदि दो [[समानता (ज्यामिति)]] [[यूक्लिडियन विमान]] वस्तुओं में से एक का क्षेत्रफल दूसरे की तुलना में एक गुना अधिक है, तो उनके रैखिक आकारों का अनुपात है <math>\sqrt{a}</math>।


एक कम्पास और सीधे किनारे के साथ एक वर्गमूल का निर्माण किया जा सकता है। अपने [[यूक्लिड]] के तत्वों में, यूक्लिड (फ्लोरूट|fl। 300 बीसी) ने दो अलग-अलग समष्‍टिों में दो मात्राओं के ज्यामितीय माध्य का निर्माण दिया: [http://aleph0.clarku.edu/~djoyce/java/elements/bookII/propII14 ।html प्रस्ताव II।14] और [http://aleph0.clarku.edu/~djoyce/java/elements/bookVI/propVI13.html प्रस्ताव VI।13]। चूँकि a और b का गुणोत्तर माध्य है <math>\sqrt{ab}</math>, बना सकता है <math>\sqrt{a}</math> बस लेने से {{nowrap|1=''b'' = 1}}।
एक कम्पास और सीधे किनारे के साथ एक वर्गमूल का निर्माण किया जा सकता है। अपने [[यूक्लिड]] के तत्वों में, यूक्लिड (फ्लोवर्गमूल|fl। 300 बीसी) ने दो अलग-अलग समष्‍टिों में दो मात्राओं के ज्यामितीय माध्य का निर्माण दिया: [http://aleph0.clarku.edu/~djoyce/java/elements/bookII/propII14 ।html प्रस्ताव II।14] और [http://aleph0.clarku.edu/~djoyce/java/elements/bookVI/propVI13.html प्रस्ताव VI।13]। चूँकि a और b का गुणोत्तर माध्य है <math>\sqrt{ab}</math>, बना सकता है <math>\sqrt{a}</math> बस लेने से {{nowrap|1=''b'' = 1}}।


निर्माण [[डेसकार्टेस]] द्वारा अपने ला जियोमेट्री में भी दिया गया है, [http://historical.library.cornell.edu/cgi-bin/cul.math/docviewer?did=00570001&seq=12&frames=0&view=50 पेज 2 पर चित्र 2 देखें ]। यद्यपि, डेसकार्टेस ने मौलिकता का कोई दावा नहीं किया और उनके दर्शक यूक्लिड से काफी परिचित होंगे।
निर्माण [[डेसकार्टेस]] द्वारा अपने ला जियोमेट्री में भी दिया गया है, [http://historical.library.cornell.edu/cgi-bin/cul.math/docviewer?did=00570001&seq=12&frames=0&view=50 पेज 2 पर चित्र 2 देखें ]। यद्यपि, डेसकार्टेस ने मौलिकता का कोई दावा नहीं किया और उनके दर्शक यूक्लिड से काफी परिचित होंगे।

Revision as of 12:19, 30 May 2023

(प्रिंसिपल) के वर्गमूल के लिए अंकन x
File:Five Squared.svg
उदाहरण के लिए, 25 = 5, जबसे 25 = 5 ⋅ 5, या 52 (5 वर्ग)।

गणित में, किसी संख्या x का वर्गमूल एक संख्या y है जैसे कि y2 = x; दूसरे शब्दों में, एक संख्या y जिसका वर्ग (बीजगणित) (संख्या को उसी से गुणा करने का परिणाम, या y ⋅ y) x है ।[1] उदाहरण के लिए, 4 और -4 16 के वर्गमूल हैं, क्योंकि 42 = (−4)2 = 16

प्रत्येक गैर-ऋणात्मक वास्तविक संख्या x का एक अद्वितीय गैर-ऋणात्मक वर्गमूल होता है, जिसे मुख्य वर्गमूल कहा जाता है, जिसे द्वारा निरूपित किया जाता है, जहाँ प्रतीक को मूल चिह्न[2] या मूलांक कहा जाता है। उदाहरण के लिए, इस तथ्य को व्यक्त करने के लिए कि 9 का मुख्य वर्गमूल 3 है, हम लिखते हैं। जिस शब्द (या संख्या) का वर्गमूल माना जा रहा है, उसे रेडिकैंड कहा जाता है। रेडिकैंड मूलांक चिह्न के नीचे की संख्या या अभिव्यक्ति है, इस स्थिति में 9। गैर-ऋणात्मक x के लिए , मुख्य वर्गमूल को घातांक संकेतन में x1/2 के रूप में भी लिखा जा सकता है।

प्रत्येक धनात्मक संख्या x के दो वर्गमूल होते हैं: (जो धनात्मक है) और (जो ऋणात्मक है)। के रूप में धन–ऋण चिह्न ± चिह्न का उपयोग करके दो मूलों को अधिक संक्षिप्त रूप से लिखा जा सकता है। यद्यपि एक धनात्मक संख्या का मुख्य वर्गमूल उसके दो वर्गमूलों में से मात्र एक होता है, वर्गमूल पद का प्रयोग प्रायः मुख्य वर्गमूल को संदर्भित करने के लिए किया जाता है।[3][4]

जटिल संख्याओं की संरचना के भीतर ऋणात्मक संख्याओं के वर्गमूलों पर चर्चा की जा सकती है। अधिक सामान्यतः, किसी भी संदर्भ में वर्गमूल पर विचार किया जा सकता है जिसमें गणितीय वस्तु के वर्ग (बीजगणित) की धारणा परिभाषित की जाती है। इनमें अन्य गणितीय संरचनाओं के बीच फलन समष्‍टि और वर्ग आव्यूह सम्मिलित हैं।

इतिहास

File:Ybc7289-bw.jpg
वाईबीसी 7289 मिट्टी की गोलियां

येल बेबीलोनियन संग्रह वाईबीसी 7289 मिट्टी की गोली 1800 ईसा पूर्व और 1600 ईसा पूर्व के बीच बनाया गया था, जिसमें तथा को क्रमशः 1; 24, 51, 10 और 0; 42, 25, 35 आधार 60 संख्याओं को दो विकर्णों द्वारा पार किए गए वर्ग पर दिखाया गया था।[5] (1;24,51,10) आधार 60 1.41421296 के अनुरूप है, जो 5 दशमलव बिंदुओं (1.41421356...) का संशुद्ध मान है।

रिहंद गणितीय पेपिरस 1650 ईसा पूर्व के बर्लिन पपीरस 6619 और अन्य ग्रंथों की एक प्रति है – पोस्सिब्ल्य थे कहुँ पेपिरस – यह दर्शाता है कि कैसे मिस्रियों ने व्युत्क्रम अनुपात विधि द्वारा वर्गमूल निकाले।[6]

भारत के इतिहास में, वर्ग और वर्गमूल के सैद्धांतिक और अनुप्रयुक्त स्वरूपों का ज्ञान कम से कम उतना ही प्राचीन था जितना कि लगभग 800-500 ईसा पूर्व का सुल्ब सूत्र (संभवतः बहुत पूर्व)।[citation needed] बौधायन सुल्बा सूत्र में 2 और 3 के वर्गमूलों का बहुत ठीक सन्निकटन ज्ञात करने की एक विधि दी गई है।[7] आर्यभट ने आर्यभटीय (भाग 2.4) में अनेक अंकों वाली संख्याओं का वर्गमूल ज्ञात करने की एक विधि दी है।

यह प्राचीन यूनानियों को ज्ञात था कि प्राकृतिक संख्या के वर्गमूल जो वर्ग संख्या नहीं हैं, सदैव अपरिमेय संख्याएँ होती हैं: संख्याएँ दो पूर्णांकों के अनुपात के रूप में अभिव्यक्त नहीं होती हैं (अर्थात, उन्हें ठीक के रूप में नहीं लिखा जा सकता है, जहाँ m और n पूर्णांक हैं)। यह प्रमेय X, 9, है, जो लगभग निश्चित रूप से थेएटेटस (गणितज्ञ) के कारण लगभग 380 ईसा पूर्व का है।[8] 2 के वर्गमूल की विशेष स्थिति पाइथागोरसवाद से पूर्व का माना जाता है, और पारंपरिक रूप से हिपपासस को उत्तरदायी ठहराया जाता है।[citation needed] यह एक इकाई वर्ग के विकर्ण की लंबाई है।

प्रारंभिक हान राजवंश के समय 202 ईसा पूर्व और 186 ईसा पूर्व के बीच लिखे गए चीनी गणितीय कार्य रेकनिंग पर लेखन में, वर्गमूल को एक अतिरिक्त और न्यूनता विधि का उपयोग करके अनुमानित किया जाता है, जो कहता है कि "... अधिकता और न्यूनता को विभाजक के रूप में संयोजित करें; (लेना) न्यूनता अंश को अतिरिक्त भाजक से गुणा करना और अतिरिक्त अंश को न्यूनता भाजक से गुणा करना, उन्हें लाभांश के रूप में संयोजित करना।"[9]

वर्गमूल के लिए एक प्रतीक, जिसे एक विस्तृत R के रूप में लिखा गया है, का आविष्कार रेजीओमोंटानस (1436-1476) द्वारा किया गया था। जेरोम कार्डानो के एर्स मैग्ना (गेरोलामो कार्डानो) में वर्गमूलों को इंगित करने के लिए मूलांक के लिए एक R का भी उपयोग किया गया था।[10]

गणित के इतिहासकार के अनुसार डेविड यूजीन स्मिथ के अनुसार, आर्यभट्ट की वर्गमूल ज्ञात करने की विधि को सबसे पूर्व यूरोप में गियाकोमो कैटेनो के पीटर द्वारा 1546 में प्रस्तुत किया गया था।

जेफरी ए. ओक्स के अनुसार, अरबों ने शब्द جذر के पहले अक्षर jim/ĝīm (ج) (विभिन्न लिप्यंतरण के रूप में jaḏr, jiḏr, ǧaḏr या ǧiḏr, "वर्गमूल ") का प्रयोग किया, जो इसके वर्गमूल को इंगित करने के लिए एक संख्या पर इसके प्रारंभिक रूप (ﺟ) में रखा गया था। जिम अक्षर वर्तमान वर्गमूल आकार जैसा दिखता है। मोरक्को के गणितज्ञ इब्न अल -यासमीन के कार्यों में बारहवीं शताब्दी के अंत तक इसका उपयोग होता है।[11]

वर्गमूल के लिए प्रतीक √ का उपयोग पहली बार 1525 में क्रिस्टोफ रूडोल्फ के कॉस में मुद्रण किया गया था।[12]



गुण और उपयोग

File:Square root 0 25.svg
फलन का ग्राफ़ f(x) = √x, वर्टिकल डायरेक्ट्रिक्स (शंकु खंड) के साथ आधे परवलय से बना है#एक्सेंट्रिकिटी, फोकस और डायरेक्ट्रिक्स

प्रमुख वर्ग वर्गमूल फलन (सामान्यतः मात्र वर्ग वर्गमूल फलन के रूप में संदर्भित किया जाता है) एक फलन (गणित) है जो गैर-ऋणात्मक वास्तविक संख्याओं के समुच्चय (गणित) को स्वयं पर प्रतिचित्रित करता है। ज्यामिति के संदर्भ में, वर्गमूल फलन एक वर्ग के क्षेत्रफल को उसकी भुजा की लंबाई से प्रतिचित्रित करता है।

x का वर्गमूल परिमेय है यदि और मात्र यदि x एक परिमेय संख्या है जिसे दो पूर्ण वर्गों के अनुपात के रूप में दर्शाया जा सकता है। (प्रमाण के लिए 2 का वर्गमूल देखें कि यह एक अपरिमेय संख्या है, और सभी गैर-वर्ग प्राकृतिक संख्याओं के प्रमाण के लिए द्विघात अपरिमेय है।) वर्गमूल फलन परिमेय संख्याओं को बीजगणितीय संख्याओं में प्रतिचित्रित करता है, बाद वाला परिमेय संख्याओं का अधिसमुच्चय होता है। )।

सभी वास्तविक संख्याओं x के लिए,

(पूर्ण मान देखें)

सभी गैर-ऋणात्मक वास्तविक संख्याओं x और y,

तथा

के लिए।

वर्गमूल फलन सभी गैर-ऋणात्मक x के लिए सतत फलन है, और सभी धनात्मक x के लिए व्युत्पन्न है। यदि f वर्गमूल फलन को दर्शाता है, जिसका व्युत्पन्न इस प्रकार दिया जाता है:

x = 0 के विषय में की टेलर श्रृंखला है |x| ≤ 1 के लिए अभिसरण करती है, और

द्वारा दी जाती है,

एक गैर-ऋणात्मक संख्या के वर्गमूल का उपयोग यूक्लिडियन मानदंड (और यूक्लिडियन दूरी) की परिभाषा के साथ-साथ हिल्बर्ट रिक्त समष्‍टि जैसे सामान्यीकरण में किया जाता है। यह संभाव्यता सिद्धांत और सांख्यिकी में प्रयुक्त मानक विचलन की एक महत्वपूर्ण अवधारणा को परिभाषित करता है। द्विघात समीकरण के मूलों के सूत्र में इसका प्रमुख उपयोग है; द्विघात क्षेत्र और द्विघात पूर्णांक के वलय, जो वर्गमूल पर आधारित होते हैं, बीजगणित में महत्वपूर्ण होते हैं और ज्यामिति में उपयोग होते हैं। वर्गमूल प्रायः गणितीय सूत्रों के साथ-साथ कई भौतिकी नियमों में भी दिखाई देते हैं।

धनात्मक पूर्णांकों का वर्गमूल

एक धनात्मक संख्या के दो वर्गमूल होते हैं, एक धनात्मक और एक ऋणात्मक, जो एक दूसरे के विपरीत (गणित) होते हैं। जब किसी धनात्मक पूर्णांक के वर्गमूल की बात की जाती है, तो सामान्यतः इसका अर्थ धनात्मक वर्गमूल होता है।

एक पूर्णांक के वर्गमूल बीजगणितीय पूर्णांक होते हैं - विशेष रूप से द्विघात पूर्णांक।

एक धनात्मक पूर्णांक का वर्गमूल उसके अभाज्य संख्या कारकों की मूलों का गुणनफल होता है, क्योंकि किसी गुणनफल का वर्गमूल गुणनखंडों के वर्गमूलों का गुणनफल होता है। के बाद से, मात्र उन अभाज्यों की मूलें जिनके गुणनखंड में विषम घात होती है, आवश्यक हैं। अधिक यथार्थ रूप से, एक अभाज्य गुणनखंड का वर्गमूल

है।

दशमलव विस्तार के रूप में

वर्ग संख्याओं के वर्गमूल (जैसे, 0, 1, 4, 9, 16) पूर्णांक हैं। अन्य सभी स्थितियों में, धनात्मक पूर्णांकों के वर्गमूल अपरिमेय संख्याएँ होते हैं, और इसलिए उनके दशमलव निरूपण में गैर-दोहराव वाले दशमलव होते हैं। प्रथम कुछ प्राकृत संख्याओं के वर्गमूलों का दशमलव सन्निकटन निम्नलिखित सारणी में दिया गया है।

n 50 दशमलव स्थानों तक छिन्न किया गया
0 0
1 1
2 1.41421356237309504880168872420969807856967187537694
3 1.73205080756887729352744634150587236694280525381038
4 2
5 2.23606797749978969640917366873127623544061835961152
6 2.44948974278317809819728407470589139196594748065667
7 2.64575131106459059050161575363926042571025918308245
8 2.82842712474619009760337744841939615713934375075389
9 3
10 3.16227766016837933199889354443271853371955513932521


अन्य अंक प्रणालियों में विस्तार के रूप में

पूर्व के जैसे, वर्ग संख्याओं के वर्गमूल (जैसे, 0, 1, 4, 9, 16) पूर्णांक हैं। अन्य सभी स्थितियों में, धनात्मक पूर्णांकों के वर्गमूल अपरिमेय संख्याएँ होते हैं, और इसलिए किसी भी मानक स्थितीय संकेतन प्रणाली में गैर-दोहराए जाने वाले अंक होते हैं।

छोटे पूर्णांकों के वर्गमूलों का उपयोग एसएचए-1 और एसएचए-2 हैश फलन डिज़ाइन दोनों में किया जाता है ताकि मेरी खोल संख्याओं को कुछ भी प्रदान न किया जा सके।

आवधिक निरंतर अंशों के रूप में

निरंतर भिन्नों के रूप में अपरिमेय संख्याओं के अध्ययन से सबसे रुचिपूर्ण परिणामों में से एक जोसेफ लुइस लाग्रेंज c. 1780 द्वारा प्राप्त किया गया था। लैग्रेंज ने पाया कि किसी भी गैर-वर्ग धनात्मक पूर्णांक के वर्गमूल का एक निरंतर अंश के रूप में प्रतिनिधित्व आवधिक निरंतर अंश है। अर्थात्, आंशिक भाजक का एक निश्चित प्रतिरूप निरंतर भिन्न में अनिश्चित काल तक दोहराता है। एक अर्थ में ये वर्गमूल सबसे सरल अपरिमेय संख्याएँ हैं, क्योंकि इन्हें पूर्णांकों के सरल दोहराव प्रतिरूप के साथ दर्शाया जा सकता है।

= [1; 2, 2, ।।।]
= [1; 1, 2, 1, 2, ।।।]
= [2]
= [2; 4, 4, ।।।]
= [2; 2, 4, 2, 4, ।।।]
= [2; 1, 1, 1, 4, 1, 1, 1, 4, ।।।]
= [2; 1, 4, 1, 4, ।।।]
= [3]
= [3; 6, 6, ।।।]
= [3; 3, 6, 3, 6, ।।।]
= [3; 2, 6, 2, 6, ।।।]
= [3; 1, 1, 1, 1, 6, 1, 1, 1, 1, 6, ।।।]
= [3; 1, 2, 1, 6, 1, 2, 1, 6, ।।।]
= [3; 1, 6, 1, 6, ।।।]
= [4]
= [4; 8, 8, ।।।]
= [4; 4, 8, 4, 8, ।।।]
= [4; 2, 1, 3, 1, 2, 8, 2, 1, 3, 1, 2, 8, ।।।]
= [4; 2, 8, 2, 8, ।।।]

ऊपर प्रयुक्त वर्ग कोष्ठक संकेतन एक निरंतर अंश के लिए एक संक्षिप्त रूप है। अधिक विचारोत्तेजक बीजगणितीय रूप में लिखा गया, 11 के वर्गमूल के लिए सरल निरंतर अंश, [3; 3, 6, 3, 6, ।।।], ऐसा दिखता है:

जहां आंशिक भाजक में दो अंकों का प्रतिरूप {3, 6} बार-बार दोहराता है। तब से 11 = 32 + 2, उपरोक्त भी निम्नलिखित सामान्यीकृत निरंतर अंश के समान है # धनात्मक संख्याओं की मूलें:


संगणना

धनात्मक संख्याओं के वर्गमूल सामान्य परिमेय संख्याओं में नहीं होते हैं, और इसलिए इन्हें सांत या आवर्ती दशमलव व्यंजक के रूप में नहीं लिखा जा सकता है। इसलिए सामान्य तौर पर दशमलव रूप में व्यक्त वर्गमूल की गणना करने का कोई भी प्रयास मात्र सन्निकटन प्राप्त कर सकता है, यद्यपि तेजी से यथार्थ सन्निकटन का एक क्रम प्राप्त किया जा सकता है।

अधिकांश जेब कैलकुलेटर में एक वर्गमूल कुंजी होती है। कंप्यूटर स्प्रेडशीट और अन्य सॉफ़्टवेयर भी प्रायः वर्गमूलों की गणना के लिए उपयोग किए जाते हैं। पॉकेट कैलकुलेटर सामान्यतः एक धनात्मक वास्तविक संख्या के वर्गमूल की गणना करने के लिए न्यूटन की विधि (प्रायः 1 के प्रारंभिक अनुमान के साथ) जैसे कुशल दिनचर्या को लागू करते हैं।[13][14] सामान्य लघुगणक या स्लाइड नियमों के साथ वर्गमूल की गणना करते समय, कोई सर्वसमिका का फायदा उठा सकता है

कहाँ पे ln तथा log10 प्राकृतिक लघुगणक और आधार-10 लघुगणक हैं।

परीक्षण और त्रुटि के द्वारा,[15] कोई अनुमान लगा सकता है और अनुमान को तब तक बढ़ाएँ या घटाएँ जब तक कि वह पर्याप्त यथार्थता के लिए सहमत न हो जाए। इस तकनीक के लिए पहचान का उपयोग करना विवेकपूर्ण है

क्योंकि यह अनुमान x को कुछ राशि c से समायोजित करने की अनुमति देता है और समायोजन के वर्ग को मूल अनुमान और उसके वर्ग के संदर्भ में मापता है। इसके अलावा, (एक्स + सी)2</सुप> ≈ एक्स2 + 2xc जब c 0 के करीब है, क्योंकि x के ग्राफ की स्पर्श रेखा2 + 2xc + सी2 c = 0 पर अकेले c के फलन के रूप में, y = 2xc + x है2</उप>। इस प्रकार, 2xc को a, या c = a/(2x) पर समुच्चय करके x में छोटे समायोजन की योजना बनाई जा सकती है।

पहली सदी के ग्रीक दार्शनिक अलेक्जेंड्रिया के हीरो के बाद हाथ से वर्गमूल गणना की सबसे सामान्य पुनरावृत्त विधि को बेबीलोनियन विधि या हेरॉन की विधि के रूप में जाना जाता है, जिसने पहली बार इसका वर्णन किया था।[16] फलन y = f (x) = x पर लागू होने पर न्यूटन-रफसन विधि पैदावार के रूप में विधि समान पुनरावृत्त योजना का उपयोग करती है2 − a, इस तथ्य का उपयोग करते हुए कि किसी भी बिंदु पर इसकी ढलान dy/dx = हैf(x) = 2x, लेकिन इससे कई सदियों पूर्व का है।[17] एल्गोरिदम एक साधारण गणना को दोहराना है जिसके परिणामस्वरूप प्रत्येक बार वास्तविक वर्गमूल के करीब एक संख्या होती है जिसे नए इनपुट के रूप में इसके परिणाम के साथ दोहराया जाता है। प्रेरणा यह है कि यदि x एक गैर-ऋणात्मक वास्तविक संख्या a के वर्गमूल से अधिक है तो a/x एक कम अनुमान होगा और इसलिए इन दोनों संख्याओं का औसत दोनों में से किसी एक से बेहतर सन्निकटन है। यद्यपि, अंकगणित और ज्यामितीय साधनों की असमानता से पता चलता है कि यह औसत सदैव वर्गमूल का एक अधिमूल्यन होता है (जैसा कि उल्लेख किया गया वर्गमूल # वर्गमूल का ज्यामितीय निर्माण), और इसलिए यह एक नए अधिमूल्यन के रूप में काम कर सकता है जिसके साथ प्रक्रिया को दोहराया जा सकता है, क्रमिक overestimates के परिणामस्वरूप एक अनुक्रम की सीमा और प्रत्येक पुनरावृत्ति के बाद एक दूसरे के करीब होने को कम करके आंका जाता है। एक्स खोजने के लिए:

  1. एक मनमाना धनात्मक प्रारंभ मान x से प्रारंभ करें। a के वर्गमूल के जितना करीब होगा, वांछित यथार्थता प्राप्त करने के लिए उतने ही कम पुनरावृत्तियों की आवश्यकता होगी।
  2. x को औसत (x + a/x) / 2 से x और a/x के बीच बदलें।
  3. x के नए मान के रूप में इस औसत का उपयोग करके चरण 2 से दोहराएं।

यही है, अगर एक मनमाना अनुमान के लिए एक्स है0, तथा xn + 1 = (xn + a/xn) / 2, फिर प्रत्येक xn का एक अनुमान है जो छोटे n के मुकाबले बड़े n के लिए बेहतर है। यदि a धनात्मक है, अभिसरण अभिसरण की दर है, जिसका अर्थ है कि सीमा तक पहुँचने पर, प्रत्येक अगले पुनरावृत्ति में संशुद्ध अंकों की संख्या मोटे तौर पर दोगुनी हो जाती है। यदि a = 0, अभिसरण मात्र रेखीय है।

पहचान का उपयोग करना

किसी धनात्मक संख्या के वर्गमूल की गणना को श्रेणी की किसी संख्या के वर्गमूल तक कम किया जा सकता है [1,4)। यह पुनरावृत्त विधि के लिए एक प्रारंभ मूल्य खोजने को सरल करता है जो वर्गमूल के करीब है, जिसके लिए एक बहुपद फलन या टुकड़े-टुकड़े रैखिक कार्य | टुकड़ा-वार-रैखिक सन्निकटन सिद्धांत का उपयोग किया जा सकता है।

यथार्थता के n अंकों के साथ एक वर्गमूल की गणना के लिए कम्प्यूटेशनल जटिलता सिद्धांत दो n-अंकों की संख्या को गुणा करने के बराबर है।

वर्गमूल की गणना के लिए एक अन्य उपयोगी विधि nवें वर्गमूल एल्गोरिदम को समष्‍टिांतरित करना है, जिसके लिए आवेदन किया गया है n = 2

वर्गमूल फलन (प्रोग्रामिंग) का नाम प्रोग्रामिंग भाषा से लेकर प्रोग्रामिंग लैंग्वेज तक भिन्न होता है sqrt[18] (प्रायः उच्चारित धार [19]) सामान्य होने के नाते, C (प्रोग्रामिंग भाषा), C++, और व्युत्पन्न भाषाओं जैसे JavaScript, PHP, और Python (प्रोग्रामिंग भाषा) में उपयोग किया जाता है।

ऋणात्मक और जटिल संख्याओं के वर्गमूल

First leaf of the complex square root
Second leaf of the complex square root
Using the Riemann surface of the square root, it is shown how the two leaves fit together

किसी भी धनात्मक या ऋणात्मक संख्या का वर्ग धनात्मक होता है, और 0 का वर्ग 0 होता है। इसलिए, किसी भी ऋणात्मक संख्या का वास्तविक वर्गमूल नहीं हो सकता है। यद्यपि, संख्याओं के अधिक समावेशी समुच्चय के साथ काम करना संभव है, जिसे जटिल संख्याएँ कहा जाता है, जिसमें ऋणात्मक संख्या के वर्गमूल का समाधान होता है। यह एक नई संख्या को प्रस्तुत करके किया जाता है, जिसे i (कभी-कभी j, विशेष रूप से विद्युत प्रवाह के संदर्भ में जहां मैं पारंपरिक रूप से विद्युत प्रवाह का प्रतिनिधित्व करता है) द्वारा निरूपित किया जाता है और इसे काल्पनिक इकाई कहा जाता है, जिसे इस प्रकार परिभाषित किया गया है i2 = −1। इस अंकन का उपयोग करके, हम i को -1 का वर्गमूल मान सकते हैं, लेकिन हमारे पास भी है (−i)2 = i2 = −1 और इसलिए -i भी -1 का एक वर्गमूल है। परिपाटी के अनुसार, -1 का मुख्य वर्गमूल i है, या अधिक सामान्यतः, यदि x कोई गैर-ऋणात्मक संख्या है, तो -x का मुख्य वर्गमूल है

दायां पक्ष (साथ ही इसका ऋणात्मक) वास्तव में -x का एक वर्गमूल है, क्योंकि

प्रत्येक गैर-शून्य सम्मिश्र संख्या z के लिए ठीक दो संख्याएँ w मौजूद होती हैं जैसे कि w2 = z: z का मुख्य वर्गमूल (नीचे परिभाषित), और इसका ऋणात्मक।

एक सम्मिश्र संख्या का मूल वर्गमूल

File:Visualisation complex number roots.svg
Geometric representation of the 2nd to 6th roots of a complex number z, in polar form re where r = |z | and φ = arg z. If z is real, φ = 0 or π. Principal roots are shown in black.

वर्गमूल के लिए एक परिभाषा खोजने के लिए जो हमें लगातार एक मान चुनने की अनुमति देता है, जिसे प्रमुख मान कहा जाता है, हम यह देखकर शुरू करते हैं कि कोई सम्मिश्र संख्या विमान में एक बिंदु के रूप में देखा जा सकता है, कार्टेशियन समन्वय प्रणाली का उपयोग करके व्यक्त किया गया। जोड़ी के रूप में ध्रुवीय निर्देशांक का उपयोग करके एक ही बिंदु की पुनर्व्याख्या की जा सकती है कहाँ पे मूल बिंदु से बिंदु की दूरी है, और वह कोण है जो मूल से बिंदु तक की रेखा धनात्मक वास्तविक के साथ बनाती है () एक्सिस। जटिल विश्लेषण में, इस बिंदु का समष्‍टि पारंपरिक रूप से लिखा गया है यदि

फिर principal square root का निम्नलिखित के रूप में परिभाषित किया गया है:
प्रिंसिपल वर्ग वर्गमूल फलन इस प्रकार गैर-धनात्मक वास्तविक अक्ष का उपयोग शाखा कट के रूप में परिभाषित किया गया है। यदि एक गैर-ऋणात्मक वास्तविक संख्या है (जो तब और मात्र तभी होती है ) तो का मुख्य वर्गमूल है दूसरे शब्दों में, एक गैर-ऋणात्मक वास्तविक संख्या का मुख्य वर्गमूल मात्र सामान्य गैर-ऋणात्मक वर्गमूल होता है। यह महत्वपूर्ण है कि क्योंकि अगर, उदाहरण के लिए, (इसलिए ) तो मुख्य वर्गमूल है
लेकिन उपयोग करना इसके बजाय अन्य वर्गमूल का उत्पादन करेगा प्रिंसिपल वर्ग वर्गमूल फलन गैर-धनात्मक वास्तविक संख्याओं के समुच्चय को छोड़कर प्रत्येक समष्‍टि होलोमॉर्फिक फलन है (सख्ती से ऋणात्मक वास्तविक पर यह निरंतर कार्य भी नहीं है)। उपरोक्त टेलर श्रृंखला के लिए जटिल संख्याओं के लिए मान्य रहता है साथ उपरोक्त को त्रिकोणमितीय कार्यों के संदर्भ में भी व्यक्त किया जा सकता है:


बीजगणितीय सूत्र

File:Imaginary2Root.svg
का वर्गमूल i

जब संख्या को उसके वास्तविक और काल्पनिक भागों का उपयोग करके व्यक्त किया जाता है, तो निम्नलिखित सूत्र का उपयोग मुख्य वर्गमूल के लिए किया जा सकता है:[20][21]

कहाँ पे sgn(y) का चिह्न कार्य है y (सिवाय इसके, यहाँ, sgn(0) = 1)। विशेष रूप से, मूल संख्या के काल्पनिक भाग और उसके वर्गमूल के मुख्य मान का चिह्न समान होता है। वर्गमूल के मुख्य मूल्य का वास्तविक भाग सदैव गैर-ऋणात्मक होता है।

उदाहरण के लिए, के प्रमुख वर्गमूल ±i द्वारा दिया गया है:


टिप्पणियाँ

In the following, the complex z and w may be expressed as:

where and

Because of the discontinuous nature of the square root function in the complex plane, the following laws are not true in general।


  • Counterexample for the principal square root: z = −1 and w = −1
    This equality is valid only when

  • Counterexample for the principal square root: w = 1 and z = −1
    This equality is valid only when

  • Counterexample for the principal square root: z = −1)
    This equality is valid only when

A similar problem appears with other complex functions with branch cuts, e।g।, the complex logarithm and the relations logz + logw = log(zw) or log(z*) = log(z)* which are not true in general।

Wrongly assuming one of these laws underlies several faulty "proofs", for instance the following one showing that −1 = 1:

The third equality cannot be justified (see invalid proof)।[22]: Chapter VI Some fallacies in algebra and trigonometry, Section I The fallacies, Subsection 2 The fallacy that +1 = -1 It can be made to hold by changing the meaning of √ so that this no longer represents the principal square root (see above) but selects a branch for the square root that contains The left-hand side becomes either

if the branch includes +i or

if the branch includes −i, while the right-hand side becomes

where the last equality, is a consequence of the choice of branch in the redefinition of √।


Nth मूल और बहुपद मूल

वर्गमूल की परिभाषा एक संख्या के रूप में ऐसा है कि निम्नलिखित तरीके से सामान्यीकृत किया गया है।

का एक घनमूल एक संख्या है ऐसा है कि ; यह निरूपित है यदि n दो से बड़ा एक पूर्णांक है, एक Nth मूल |nकी मूल एक संख्या है ऐसा है कि ; यह निरूपित है कोई बहुपद दिया है p, की एक बहुपद मूल p एक संख्या है y ऐसा है कि p(y) = 0। उदाहरण के लिए, द nवें की मूलें x बहुपद की मूलें हैं (में y) एबेल-रफ़िनी प्रमेय कहता है कि, सामान्य तौर पर, डिग्री पाँच या उससे अधिक के बहुपद की मूलों को निम्नलिखित के रूप में व्यक्त नहीं किया जा सकता है। nवें मूलें।

मेट्रिसेस और ऑपरेटरों के वर्गमूल

यदि ए धनात्मक-निश्चित आव्यूह या ऑपरेटर है, तो ठीक एक धनात्मक निश्चित आव्यूह या ऑपरेटर बी मौजूद है B2 = A; हम फिर परिभाषित करते हैं A1/2 = B। सामान्य आव्यूह में कई वर्गमूल या उनमें से एक अनंत भी हो सकते हैं। उदाहरण के लिए, द 2 × 2 पहचान आव्यूह में वर्गमूलों की अनंतता होती है,[23] यद्यपि उनमें से मात्र एक धनात्मक निश्चित है।

क्षेत्रों सहित अभिन्न डोमेन में

अभिन्न डोमेन के प्रत्येक तत्व में 2 से अधिक वर्गमूल नहीं होते हैं। दो वर्गों की पहचान का अंतर u2v2 = (uv)(u + v) क्रमविनिमेय वलय का उपयोग करके सिद्ध किया जाता है। यदि u तथा v तब एक ही तत्व के वर्गमूल हैं u2v2 = 0। क्योंकि कोई शून्य विभाजक नहीं है, इसका तात्पर्य है u = v या u + v = 0, जहां बाद का मतलब है कि दो मूलें एक दूसरे के योगात्मक व्युत्क्रम हैं। दूसरे शब्दों में यदि कोई तत्व एक वर्गमूल है u एक तत्व का a मौजूद है, तो का मात्र वर्गमूल a हैं u तथा −u। एक अभिन्न डोमेन में 0 का एकमात्र वर्गमूल 0 ही है।

विशेषता (बीजगणित) 2 के क्षेत्र में, एक तत्व का या तो एक वर्गमूल होता है या कोई भी नहीं होता है, क्योंकि प्रत्येक तत्व का अपना योज्य व्युत्क्रम होता है, ताकि u = u। यदि क्षेत्र विशेषता 2 का परिमित क्षेत्र है तो प्रत्येक तत्व का एक अद्वितीय वर्गमूल होता है। किसी भी अन्य विशेषता के क्षेत्र (गणित) में, किसी गैर-शून्य तत्व के या तो दो वर्गमूल होते हैं, जैसा कि ऊपर बताया गया है, या कोई नहीं है।

एक विषम अभाज्य संख्या दी गई है p, होने देना q = pe कुछ धनात्मक पूर्णांक के लिए e। क्षेत्र का एक गैर-शून्य तत्व Fq साथ q तत्व एक द्विघात अवशेष है यदि इसमें एक वर्गमूल है Fq। अन्यथा, यह एक द्विघात गैर-अवशेष है। वहाँ हैं (q − 1)/2 द्विघात अवशेष और (q − 1)/2 द्विघात गैर-अवशेष; शून्य को किसी भी वर्ग में नहीं गिना जाता है। द्विघात अवशेष गुणन के तहत एक समूह (गणित) बनाते हैं। द्विघात अवशेषों के गुण संख्या सिद्धांत में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं।

सामान्य रूप में वलय में

एक अभिन्न डोमेन के विपरीत, एक मनमाना (इकाई) रिंग में एक वर्गमूल को हस्ताक्षर करने के लिए अद्वितीय होने की आवश्यकता नहीं है। उदाहरण के लिए, रिंग में पूर्णांकों के मॉड्यूलर अंकगणित (जो कम्यूटेटिव है, लेकिन शून्य विभाजक है), तत्व 1 में चार अलग-अलग वर्गमूल हैं: ±1 और ±3।

एक और उदाहरण चतुष्कोणों की अंगूठी द्वारा प्रदान किया गया है जिसका कोई शून्य विभाजक नहीं है, लेकिन क्रमविनिमेय नहीं है। यहाँ, तत्व -1 में -1 के चतुर्धातुक#वर्गमूल हैं, जिनमें सम्मिलित हैं ±i, ±j, तथा ±k। वास्तव में, -1 के वर्गमूलों का समुच्चय ठीक है

0 का वर्गमूल या तो 0 या शून्य का भाजक होता है। इस प्रकार उन वलयों में जहां शून्य विभाजक मौजूद नहीं हैं, यह विशिष्ट रूप से 0 है। यद्यपि, शून्य भाजक वाले वलयों में 0। के कई वर्गमूल हो सकते हैं। उदाहरण के लिए, का कोई भी गुणक n 0 का वर्गमूल है।

वर्गमूल का ज्यामितीय निर्माण

File:SqrtGeom.gif
सीधा किनारा और कम्पास निर्माण लंबाई , देखते हुए और इकाई लंबाई
File:Euclid Corollary 5.svg
√ के कर्ण के साथ त्रिकोण तक थिओडोरस का सर्पिल4

किसी धनात्मक संख्या का वर्गमूल सामान्यतः दी गई संख्या के बराबर क्षेत्रफल वाले वर्ग की भुजा की लंबाई के रूप में परिभाषित किया जाता है। लेकिन इसके लिए चौकोर आकार आवश्यक नहीं है: यदि दो समानता (ज्यामिति) यूक्लिडियन विमान वस्तुओं में से एक का क्षेत्रफल दूसरे की तुलना में एक गुना अधिक है, तो उनके रैखिक आकारों का अनुपात है

एक कम्पास और सीधे किनारे के साथ एक वर्गमूल का निर्माण किया जा सकता है। अपने यूक्लिड के तत्वों में, यूक्लिड (फ्लोवर्गमूल|fl। 300 बीसी) ने दो अलग-अलग समष्‍टिों में दो मात्राओं के ज्यामितीय माध्य का निर्माण दिया: ।html प्रस्ताव II।14 और प्रस्ताव VI।13। चूँकि a और b का गुणोत्तर माध्य है , बना सकता है बस लेने से b = 1

निर्माण डेसकार्टेस द्वारा अपने ला जियोमेट्री में भी दिया गया है, पेज 2 पर चित्र 2 देखें । यद्यपि, डेसकार्टेस ने मौलिकता का कोई दावा नहीं किया और उनके दर्शक यूक्लिड से काफी परिचित होंगे।

पुस्तक VI में यूक्लिड का दूसरा प्रमाण समरूप त्रिभुजों#समान त्रिभुजों के सिद्धांत पर निर्भर करता है। माना AHB लंबाई का एक रेखाखंड है a + b साथ AH = a तथा HB = b। AB को व्यास मानकर एक वृत्त की रचना करें और C को वृत्त के साथ H पर लंब जीवा के दो चौराहों में से एक होने दें और लंबाई CH को h के रूप में निरूपित करें। फिर, थेल्स प्रमेय का उपयोग करके और, जैसा कि पाइथागोरस प्रमेय में है#समान त्रिभुजों का उपयोग करके सिद्ध करें|समान त्रिभुजों द्वारा पाइथागोरस प्रमेय का प्रमाण, त्रिभुज AHC त्रिभुज CHB के समान है (जैसा कि वास्तव में दोनों त्रिभुज ACB के समान हैं, यद्यपि हमें इसकी आवश्यकता नहीं है वह, लेकिन यह पाइथागोरस प्रमेय के प्रमाण का सार है) ताकि AH:CH HC:HB के रूप में हो, अर्थात a/h = h/b, जिससे हम क्रॉस-गुणन द्वारा यह निष्कर्ष निकालते हैं कि h2 = ab, और अंत में वह । जब रेखा खंड AB के मध्यबिंदु O को चिह्नित करते हैं और लंबाई की त्रिज्या OC खींचते हैं (a + b)/2, तो स्पष्ट रूप से ओसी> सीएच, यानी। (समानता के साथ अगर और मात्र अगर a = b), जो अंकगणित और ज्यामितीय माध्यों की असमानता है। अंकगणित-ज्यामितीय माध्य दो चरों के लिए असमानता है और, जैसा कि उल्लेख किया गया है, वर्गमूल # संगणना, हीरोन की विधि की ग्रीक गणित की समझ का आधार है।

ज्यामितीय निर्माण का एक अन्य तरीका संशुद्ध त्रिकोण और गणितीय प्रेरण का उपयोग करता है: बनाया जा सकता है, और एक बार बनाया गया है, पैर 1 और के साथ संशुद्ध त्रिकोण का कर्ण होता है । इस प्रकार से क्रमिक वर्गमूलों का निर्माण करने से ऊपर दर्शाए गए थियोडोरस का सर्पिल प्राप्त होता है।

यह भी देखें


टिप्पणियाँ

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संदर्भ


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