O problema que está ocorrendo no programa não é "dízima periódica" e sim,
um problema de representação de números do tipo ponto flutuante (float)
na memória do computador e como eles são comparados.
Mais especificamente, quando você compara 2 números float (após o cálculo
da média e do quadrado):
if rm == num:
O resultado desta comparação para encontrar a raiz quadrada de 2 sempre será
falsa, pois esse resultado é um número irracional (e não uma dízima).
Se você imprimir esses valores, verá que eles estão próximos:
rm=1.9999999999999996
num=2.0
Mas não são e não serão iguais, portanto, a recursão não termina e o programa "trava".
Você encontrará ótimas explicações sobre o porquê isto acontece nas respostas
das perguntas abaixo:
Qual a forma correta de usar os tipos float, double e decimal?
O que é "zero positivo" e "zero negativo" em tipos float e double?
ou em inglês:
What Every Computer Scientist Should Know About Floating-Point Arithmetic
Como você está utilizando um algoritmo parecido com o Método da bisseção
para encontrar a raiz, uma possibilidade para solucionar o problema é você
definir um erro absoluto (ou tolerância TOL), e quando a diferença
absoluta entre rm e num for menor que esse erro, você retorna o valor
media
:
ϵ = 0.0001
se ǀrm - numǀ < ϵ; raiz2 = media
Porém:
o resultado precisa ser arredondado de acordo com o valor da tolerância,
para que não ocorra o mesmo problema (de ponto flutuante);
a tolerância precisa ser um pouco maior do que a precisão que você pretende
imprimir o resultado, para evitar erros de arredondamento
Uma forma de implementar esta alteração no seu programa sem utilizar nenhuma
biblioteca é:
# Número de casas decimais de precisão
DECIMAIS = 6
# Aumento na precisão
PRECISAO = 2
# Define a tolerância. Neste exemplo: 1e-8
TOL = 10**-(DECIMAIS+PRECISAO)
def raiz2(....):
...
if abs(rm - num) < TOL:
return media
e ao final do algoritmo, para imprimir o resultado correto:
N = float(input("Digite o valor: "))
resultado = RQ(N)
print(f"{resultado:.{DECIMAIS+PRECISAO}f}"[:-PRECISAO])
print("FIM")
No Python, a biblioteca math já tem uma função que ajusta a comparação de
números ponto flutuantes e a implementação fica muito mais simples:
import math
def raiz2(....):
...
if math.isclose(rm, num):
return media
A função isclose() verifica se os 2 números estão "próximos" (conforme a teoria
dos números ponto flutuante) e retorna verdadeiro, caso estejam.
Também, é possível definir a tolerância nesta função (consulte a documentação da
função).
Porém, o ajuste para imprimir o resultado sem erros de arredondamento, também é
necessário.
Caso você precise de uma precisão maior no resultado, você pode utilizar a
biblioteca decimal.
Importante
Independente da implementação que você for utilizar, a representação dos
números ponto flutuante na memória tem um limite e, caso você ultrapasse
este limite, o problema de recursão irá ocorrer.