• Rădăcina aritmetică grad natural n>=2 dintr-un număr nenegativ a se numește un anumit număr nenegativ, când este ridicat la puterea n, se obține numărul a.

Se poate dovedi că pentru orice a nenegativ și n natural, ecuația x^n=a va avea o singură rădăcină nenegativă. Această rădăcină este numită rădăcina aritmetică a gradului al n-lea al numărului a.

Se notează rădăcina aritmetică a gradului al n-lea al unui număr în felul următor n√a. Numărul a în acest caz se numește expresie radicală.

O rădăcină aritmetică de gradul doi se numește rădăcină pătrată, iar o rădăcină aritmetică de gradul al treilea se numește rădăcină cubă.

Proprietățile de bază ale rădăcinii aritmetice de gradul al n-lea

  • 1. (n√a)^n = a.

De exemplu, (5√2)^5 = 2.

Această proprietate decurge direct din definiția celei de-a n-a rădăcini aritmetice.

Dacă a este mai mare sau egal cu zero, b este mai mare decât zero și n, m sunt unele numere întregi astfel încât n este mai mare sau egal cu 2 și m este mai mare sau egal cu 2, atunci sunt valabile următoarele proprietăți:

  • 2. n√(a*b)= n√a*n√b.

De exemplu, 4√27 * 4√3 = 4√(27*3) = 4√81 =4√(3^4) = 3.

  • 3. n√(a/b) = (n√a)/(n√b).

De exemplu, 3√(256/625) :3√(4/5) = 3√((256/625) : (4/5)) = (3√(64))/(3√(125)) = 4/5.

  • 4. (n√a)^m = n√(a^m).

De exemplu, 7√(5^21) = 7√((5^7)^3)) = (7√(5^7))^3 = 5^3 = 125.

  • 5. m√(n√a) = (n*m) √a.

De exemplu, 3√(4√4096) = 12√4096 = 12√(2^12) = 2.

Rețineți că în proprietatea 2, numărul b poate fi egal cu zero, iar în proprietatea 4, numărul m poate fi orice număr întreg, cu condiția ca a>0.

Dovada celei de-a doua proprietăți

Toate ultimele patru proprietăți pot fi dovedite într-un mod similar, așa că ne vom limita la a demonstra doar a doua: n√(a*b)= n√a*n√b.

Folosind definiția unei rădăcini aritmetice, demonstrăm că n√(a*b)= n√a*n√b.

Pentru a face acest lucru, demonstrăm două fapte: n√a*n√b. Mai mare sau egal cu zero și că (n√a*n√b.)^n = ab.

  • 1. n√a*n√b este mai mare sau egal cu zero, deoarece ambele a și b sunt mai mari sau egale cu zero.
  • 2. (n√a*n√b)^n = a*b, deoarece (n√a*n√b)^n = (n√a)^n *(n√b)^n = a* b .

Q.E.D. Deci proprietatea este adevărată. Aceste proprietăți vor trebui adesea folosite atunci când se simplifică expresii care conțin rădăcini aritmetice.

Menținerea confidențialității dvs. este importantă pentru noi. Din acest motiv, am dezvoltat o Politică de confidențialitate care descrie modul în care folosim și stocăm informațiile dumneavoastră. Vă rugăm să examinați practicile noastre de confidențialitate și să ne comunicați dacă aveți întrebări.

Colectarea și utilizarea informațiilor personale

Informațiile personale se referă la date care pot fi folosite pentru a identifica o anumită persoană sau legătura cu el.

Este posibil să vi se solicite să furnizați Informații personale oricând ne contactați.

Mai jos sunt câteva exemple de tipuri de informații personale pe care le putem colecta și cum putem folosi aceste informații.

Ce informații personale colectăm:

  • Când trimiteți o cerere pe site, este posibil să colectăm diverse informații, inclusiv numele, numărul de telefon, adresa dvs E-mail etc.

Cum folosim informațiile dumneavoastră personale:

  • Informațiile personale pe care le colectăm ne permit să vă contactăm și să vă informăm despre oferte unice, promoții și alte evenimente și evenimente viitoare.
  • Din când în când, putem folosi informațiile dumneavoastră personale pentru a trimite notificări și comunicări importante.
  • De asemenea, putem folosi informații personale în scopuri interne, cum ar fi auditarea, analiza datelor și diverse studii pentru a îmbunătăți serviciile pe care le oferim și a vă oferi recomandări cu privire la serviciile noastre.
  • Dacă participați la o tragere la sorți, la un concurs sau la o promoție similară, este posibil să folosim informațiile pe care le furnizați pentru a administra astfel de programe.

Dezvăluirea informațiilor către terți

Nu dezvăluim informațiile primite de la dumneavoastră către terți.

Excepții:

  • Daca este necesar - in conditiile legii, procedura judiciara, in proces, și/sau pe baza cererilor publice sau a solicitărilor de la agentii guvernamentale pe teritoriul Federației Ruse - dezvăluie informațiile tale personale. De asemenea, putem dezvălui informații despre dumneavoastră dacă stabilim că o astfel de dezvăluire este necesară sau adecvată pentru securitate, aplicarea legii sau alte scopuri de sănătate publică. cazuri importante.
  • În cazul unei reorganizări, fuziuni sau vânzări, este posibil să transferăm informațiile personale pe care le colectăm terței părți succesoare aplicabile.

Protecția informațiilor personale

Luăm măsuri de precauție - inclusiv administrative, tehnice și fizice - pentru a vă proteja informațiile personale împotriva pierderii, furtului și utilizării greșite, precum și împotriva accesului, dezvăluirii, modificării și distrugerii neautorizate.

Respectarea vieții private la nivelul companiei

Pentru a ne asigura că informațiile dumneavoastră personale sunt în siguranță, comunicăm angajaților noștri standarde de confidențialitate și securitate și aplicăm strict practicile de confidențialitate.

Rădăcină pătrată. Ghidul cuprinzător (2019)

Felicitări: astăzi ne vom uita la rădăcini - unul dintre cele mai uimitoare subiecte din clasa a VIII-a. :)

Mulți oameni se încurcă cu privire la rădăcini, nu pentru că sunt complexe (ce este atât de complicat în asta - câteva definiții și încă câteva proprietăți), ci pentru că în majoritatea manualelor școlare rădăcinile sunt definite printr-o astfel de junglă încât doar autorii manualelor ei înșiși pot înțelege această scriere. Și chiar și atunci doar cu o sticlă de whisky bun. :)

Prin urmare, acum voi da cea mai corectă și mai competentă definiție a unei rădăcini - singura pe care ar trebui să o amintiți cu adevărat. Și apoi voi explica: de ce sunt necesare toate acestea și cum să le aplici în practică.

Dar mai întâi amintește-ți una punct important, despre care mulți compilatori de manuale din anumite motive „uită”:

Rădăcinile pot fi de grad par (preferatul nostru $\sqrt(a)$, precum și tot felul de $\sqrt(a)$ și chiar $\sqrt(a)$) și de grad impar (tot felul de $\sqrt(a)$ (a)$, $\ sqrt(a)$ etc.). Și definiția unei rădăcini a unui grad impar este oarecum diferită de una par.

Probabil 95% din toate erorile și neînțelegerile asociate cu rădăcinile sunt ascunse în acest nenorocit de „oarecum diferit”. Deci, să clarificăm terminologia odată pentru totdeauna:

Definiție. Chiar și rădăcină n din numărul $a$ este oricare nenegativ numărul $b$ este astfel încât $((b)^(n))=a$. Și rădăcina impară a aceluiași număr $a$ este, în general, orice număr $b$ pentru care este valabilă aceeași egalitate: $((b)^(n))=a$.

În orice caz, rădăcina se notează astfel:

\(A)\]

Numărul $n$ într-o astfel de notație se numește exponent rădăcină, iar numărul $a$ se numește expresie radicală. În special, pentru $n=2$ obținem rădăcina noastră pătrată „favorită” (apropo, aceasta este o rădăcină de grad par), iar pentru $n=3$ obținem o rădăcină cubică (grad impar), care este de asemenea des întâlnit în probleme și ecuații.

Exemple. Exemple clasice rădăcini pătrate:

\[\begin(align) & \sqrt(4)=2; \\ & \sqrt(81)=9; \\ & \sqrt(256)=16. \\ \end(align)\]

Apropo, $\sqrt(0)=0$ și $\sqrt(1)=1$. Acest lucru este destul de logic, deoarece $((0)^(2))=0$ și $((1)^(2))=1$.

Rădăcinile cubice sunt, de asemenea, comune - nu trebuie să vă fie frică de ele:

\[\begin(align) & \sqrt(27)=3; \\ & \sqrt(-64)=-4; \\ & \sqrt(343)=7. \\ \end(align)\]

Ei bine, câteva „exemple exotice”:

\[\begin(align) & \sqrt(81)=3; \\ & \sqrt(-32)=-2. \\ \end(align)\]

Dacă nu înțelegeți care este diferența dintre un grad par și unul impar, recitiți din nou definiția. Este foarte important!

Între timp, vom lua în considerare o caracteristică neplăcută a rădăcinilor, din cauza căreia a trebuit să introducem o definiție separată pentru exponenții pari și impari.

De ce sunt necesare rădăcini?

După ce au citit definiția, mulți elevi vor întreba: „Ce fumau matematicienii când au venit cu asta?” Și într-adevăr: de ce sunt necesare toate aceste rădăcini?

Pentru a răspunde la această întrebare, să revenim pentru un moment la clasele primare. Amintiți-vă: în acele vremuri îndepărtate, când copacii erau mai verzi și găluștele mai gustoase, principala noastră preocupare era să înmulțim corect numerele. Ei bine, ceva de genul „cinci cu cinci – douăzeci și cinci”, asta este tot. Dar puteți înmulți numerele nu în perechi, ci în tripleți, cvadruple și în general seturi întregi:

\[\begin(align) & 5\cdot 5=25; \\ & 5\cdot 5\cdot 5=125; \\ & 5\cdot 5\cdot 5\cdot 5=625; \\ & 5\cdot 5\cdot 5\cdot 5\cdot 5=3125; \\ & 5\cdot 5\cdot 5\cdot 5\cdot 5\cdot 5=15\ 625. \end(align)\]

Cu toate acestea, nu acesta este ideea. Trucul este diferit: matematicienii sunt leneși, așa că le-a fost greu să noteze înmulțirea a zece cinci astfel:

De aceea au venit cu diplome. De ce să nu scrieți numărul de factori ca un superscript în loc de un șir lung? Ceva de genul:

Este foarte convenabil! Toate calculele sunt reduse semnificativ și nu trebuie să pierzi o grămadă de foi de pergament și caiete pentru a nota 5.183. Această înregistrare a fost numită puterea unui număr; au fost găsite o grămadă de proprietăți în ea, dar fericirea s-a dovedit a fi de scurtă durată.

După o petrecere grandioasă de băutură, care a fost organizată doar pentru „descoperirea” diplomelor, un matematician deosebit de încăpățânat a întrebat brusc: „Dacă știm gradul unui număr, dar numărul în sine este necunoscut?” Acum, într-adevăr, dacă știm că un anumit număr $b$, să zicem, la a 5-a putere dă 243, atunci cum putem ghici cu ce este egal însuși numărul $b$?

Această problemă s-a dovedit a fi mult mai globală decât ar părea la prima vedere. Pentru că s-a dovedit că pentru majoritatea puterilor „gata făcute” nu există astfel de numere „inițiale”. Judecă singur:

\[\begin(align) & ((b)^(3))=27\Rightarrow b=3\cdot 3\cdot 3\Rightarrow b=3; \\ & ((b)^(3))=64\Rightarrow b=4\cdot 4\cdot 4\Rightarrow b=4. \\ \end(align)\]

Ce se întâmplă dacă $((b)^(3))=50$? Se pare că trebuie să găsim un anumit număr care, înmulțit cu el însuși de trei ori, ne va da 50. Dar care este acest număr? Este clar mai mare decât 3, deoarece 3 3 = 27< 50. С тем же успехом оно меньше 4, поскольку 4 3 = 64 >50. Adică acest număr se află undeva între trei și patru, dar nu veți înțelege cu ce este egal.

Acesta este motivul pentru care matematicienii au venit cu $n$-a rădăcini. Tocmai de aceea a fost introdus simbolul radical $\sqrt(*)$. Pentru a desemna chiar numărul $b$, care la gradul indicat ne va da o valoare cunoscută anterior

\[\sqrt[n](a)=b\Rightarrow ((b)^(n))=a\]

Nu argumentez: adesea aceste rădăcini sunt ușor de calculat - am văzut mai sus mai multe astfel de exemple. Dar totuși, în cele mai multe cazuri, dacă vă gândiți la un număr arbitrar și apoi încercați să extrageți rădăcina unui grad arbitrar din acesta, veți fi supărat.

Ce este acolo! Chiar și cel mai simplu și mai familiar $\sqrt(2)$ nu poate fi reprezentat în forma noastră obișnuită - ca un întreg sau o fracție. Și dacă introduceți acest număr într-un calculator, veți vedea asta:

\[\sqrt(2)=1,414213562...\]

După cum puteți vedea, după virgulă zecimală există o succesiune nesfârșită de numere care nu respectă nicio logică. Puteți, desigur, să rotunjiți acest număr pentru a compara rapid cu alte numere. De exemplu:

\[\sqrt(2)=1,4142...\aproximativ 1,4 \lt 1,5\]

Sau iată un alt exemplu:

\[\sqrt(3)=1,73205...\aproximativ 1,7 \gt 1,5\]

Dar toate aceste rotunjiri, în primul rând, sunt destul de dure; și în al doilea rând, trebuie să puteți lucra și cu valori aproximative, altfel puteți surprinde o grămadă de erori neevidente (apropo, abilitatea de a compara și de a rotunji în obligatoriu verificat pe profilul Unified State Examination).

Prin urmare, în matematica serioasă nu puteți face fără rădăcini - sunt aceiași reprezentanți egali ai mulțimii tuturor numerelor reale $\mathbb(R)$, la fel ca fracțiile și numerele întregi care ne sunt familiare de mult timp.

Incapacitatea de a reprezenta o rădăcină ca o fracție de forma $\frac(p)(q)$ înseamnă că rădăcină dată nu este un număr rațional. Astfel de numere se numesc iraționale și nu pot fi reprezentate cu acuratețe decât cu ajutorul unui radical sau a altor construcții special concepute pentru aceasta (logaritmi, puteri, limite etc.). Dar mai multe despre asta altădată.

Să luăm în considerare câteva exemple în care, după toate calculele, numerele iraționale vor rămâne în continuare în răspuns.

\[\begin(align) & \sqrt(2+\sqrt(27))=\sqrt(2+3)=\sqrt(5)\aproximativ 2,236... \\ & \sqrt(\sqrt(-32) ))=\sqrt(-2)\aprox -1,2599... \\ \end(align)\]

Desigur, conform aspect rădăcină este aproape imposibil de ghicit ce numere vor veni după virgulă zecimală. Cu toate acestea, puteți conta pe un calculator, dar chiar și cel mai avansat calculator de date ne oferă doar primele câteva cifre ale unui număr irațional. Prin urmare, este mult mai corect să scrieți răspunsurile în forma $\sqrt(5)$ și $\sqrt(-2)$.

Tocmai de aceea au fost inventate. Pentru a înregistra în mod convenabil răspunsurile.

De ce sunt necesare două definiții?

Cititorul atent a observat probabil deja că toate rădăcinile pătrate date în exemple sunt luate din numere pozitive. Păi înăuntru ca ultimă soluție de la zero. Dar rădăcinile cubice pot fi extrase cu calm din absolut orice număr - fie el pozitiv sau negativ.

De ce se întâmplă asta? Aruncă o privire la graficul funcției $y=((x)^(2))$:

Programa funcţie pătratică dă două rădăcini: pozitivă și negativă

Să încercăm să calculăm $\sqrt(4)$ folosind acest grafic. Pentru a face acest lucru, pe grafic este trasată o linie orizontală $y=4$ (marcată cu roșu), care se intersectează cu parabola în două puncte: $((x)_(1))=2$ și $((x) )_(2)) =-2$. Acest lucru este destul de logic, deoarece

Totul este clar cu primul număr - este pozitiv, deci este rădăcina:

Dar atunci ce să faci cu al doilea punct? De parcă patru are două rădăcini deodată? La urma urmei, dacă pătratăm numărul −2, obținem și 4. De ce să nu scriem $\sqrt(4)=-2$ atunci? Și de ce se uită profesorii la astfel de postări de parcă ar vrea să te mănânce? :)

Asta e necazul, dacă nu aplici conditii suplimentare, atunci cvadruplul va avea două rădăcini pătrate - pozitive și negative. Și orice număr pozitiv va avea și două dintre ele. Dar numerele negative nu vor avea deloc rădăcini - acest lucru poate fi văzut din același grafic, deoarece parabola nu cade niciodată sub axă y, adică nu acceptă valori negative.

O problemă similară apare pentru toate rădăcinile cu exponent par:

  1. Strict vorbind, fiecare număr pozitiv va avea două rădăcini cu exponent par $n$;
  2. Din numere negative, rădăcina cu $n$ chiar nu este extrasă deloc.

De aceea în definiția unei rădăcini de grad par $n$ se prevede în mod specific că răspunsul trebuie să fie un număr nenegativ. Așa scăpăm de ambiguitate.

Dar pentru $n$ impar nu există o astfel de problemă. Pentru a vedea asta, să ne uităm la graficul funcției $y=((x)^(3))$:

O parabolă cubică poate lua orice valoare, deci rădăcina cubă poate fi luată din orice număr

Din acest grafic se pot trage două concluzii:

  1. Ramurile unei parabole cubice, spre deosebire de una obișnuită, merg la infinit în ambele direcții - atât în ​​sus, cât și în jos. Prin urmare, indiferent de ce înălțime desenăm o linie orizontală, această linie cu siguranță se va intersecta cu graficul nostru. În consecință, rădăcina cubă poate fi întotdeauna extrasă din absolut orice număr;
  2. În plus, o astfel de intersecție va fi întotdeauna unică, așa că nu trebuie să vă gândiți ce număr este considerat rădăcina „corectă” și pe care să îl ignorați. De aceea, determinarea rădăcinilor pentru un grad impar este mai simplă decât pentru un grad par (nu există nicio cerință pentru non-negativitate).

Păcat că acestea lucruri simple nu sunt explicate în majoritatea manualelor. În schimb, creierul nostru începe să se înalțe cu tot felul de rădăcini aritmetice și proprietățile lor.

Da, nu mă cert: trebuie să știți și ce este o rădăcină aritmetică. Și voi vorbi despre asta în detaliu într-o lecție separată. Astăzi vom vorbi și despre asta, pentru că fără ea toate gândurile despre rădăcinile multiplicității $n$-a ar fi incomplete.

Dar mai întâi trebuie să înțelegeți clar definiția pe care am dat-o mai sus. Altfel, din cauza abundenței de termeni, o astfel de mizerie va începe în capul tău încât până la urmă nu vei înțelege absolut nimic.

Tot ce trebuie să faceți este să înțelegeți diferența dintre indicatorii par și impari. Prin urmare, să colectăm încă o dată tot ce trebuie să știți despre rădăcini:

  1. O rădăcină de grad par există doar dintr-un număr nenegativ și este ea însăși întotdeauna un număr nenegativ. Pentru numerele negative, o astfel de rădăcină este nedefinită.
  2. Dar rădăcina unui grad impar există din orice număr și poate fi ea însăși orice număr: pentru numerele pozitive este pozitivă, iar pentru numerele negative, după cum indică capul, este negativă.

Este dificil? Nu, nu este greu. Este clar? Da, este complet evident! Așa că acum vom exersa puțin cu calculele.

Proprietăți de bază și limitări

Există o mulțime de rădăcini proprietăți ciudateși restricții - va exista o lecție separată despre asta. Prin urmare, acum vom lua în considerare doar cel mai important „truc”, care se aplică numai rădăcinilor cu un indice uniform. Să scriem această proprietate ca formulă:

\[\sqrt(((x)^(2n)))=\left| x\dreapta|\]

Cu alte cuvinte, dacă ridicăm un număr la o putere pară și apoi extragem rădăcina aceleiași puteri, nu vom obține numărul inițial, ci modulul său. Acest teoremă simplă, care este ușor de demonstrat (este suficient să luăm în considerare separat $x$ nenegativi, iar apoi să le luăm separat pe cele negative). Profesorii vorbesc constant despre asta, este dat în fiecare manual școlar. Dar odată ce se ajunge la o decizie ecuații iraționale(adică ecuații care conțin un semn radical), studenții uită în unanimitate această formulă.

Pentru a înțelege problema în detaliu, să uităm toate formulele timp de un minut și să încercăm să calculăm două numere direct:

\[\sqrt(((3)^(4)))=?\quad \sqrt(((\left(-3 \right))^(4)))=?\]

Aceasta este foarte exemple simple. Majoritatea oamenilor vor rezolva primul exemplu, dar mulți oameni se blochează pe al doilea. Pentru a rezolva orice astfel de prostie fără probleme, luați în considerare întotdeauna procedura:

  1. În primul rând, numărul este ridicat la a patra putere. Ei bine, e cam ușor. Veți obține un număr nou care poate fi găsit chiar și în tabla înmulțirii;
  2. Și acum din acest nou număr este necesar să extragem a patra rădăcină. Acestea. nu are loc nicio „reducere” a rădăcinilor și puterilor - acestea sunt acțiuni succesive.

Să ne uităm la prima expresie: $\sqrt(((3)^(4)))$. Evident, mai întâi trebuie să calculați expresia sub rădăcină:

\[((3)^(4))=3\cdot 3\cdot 3\cdot 3=81\]

Apoi extragem a patra rădăcină a numărului 81:

Acum să facem același lucru cu a doua expresie. În primul rând, ridicăm numărul -3 la a patra putere, ceea ce necesită înmulțirea lui de 4 ori:

\[((\left(-3 \right))^(4))=\left(-3 \right)\cdot \left(-3 \right)\cdot \left(-3 \right)\cdot \ stânga(-3 \dreapta)=81\]

Am primit un număr pozitiv, deoarece numărul total de minusuri din produs este 4 și toate se vor anula reciproc (la urma urmei, un minus pentru un minus dă un plus). Apoi extragem din nou rădăcina:

În principiu, această linie nu ar fi putut fi scrisă, deoarece este o idee deloc că răspunsul ar fi același. Acestea. o rădăcină uniformă a aceleiași puteri uniforme „arde” minusurile și, în acest sens, rezultatul nu se poate distinge de un modul obișnuit:

\[\begin(align) & \sqrt(((3)^(4)))=\left| 3 \right|=3; \\ & \sqrt(((\left(-3 \right))^(4)))=\left| -3 \right|=3. \\ \end(align)\]

Aceste calcule sunt în acord cu definiția unei rădăcini de grad par: rezultatul este întotdeauna nenegativ, iar sub semnul radical nu este întotdeauna un număr negativ. În caz contrar, rădăcina este nedefinită.

Notă despre procedură

  1. Notația $\sqrt(((a)^(2)))$ înseamnă că mai întâi pătratăm numărul $a$ și apoi luăm rădăcina pătrată a valorii rezultate. Prin urmare, putem fi siguri că există întotdeauna un număr nenegativ sub semnul rădăcinii, deoarece $((a)^(2))\ge 0$ în orice caz;
  2. Dar notația $((\left(\sqrt(a) \right))^(2))$, dimpotrivă, înseamnă că luăm mai întâi rădăcina unui anumit număr $a$ și abia apoi pătratăm rezultatul. Prin urmare, numărul $a$ nu poate fi în niciun caz negativ - aceasta este cerinta obligatorie, incluse în definiție.

Astfel, în niciun caz nu ar trebui să reducă neatenționat rădăcinile și gradele, pretinzând astfel „simplificând” expresia originală. Pentru că dacă rădăcina are un număr negativ și exponentul său este par, avem o grămadă de probleme.

Cu toate acestea, toate aceste probleme sunt relevante doar pentru indicatori egali.

Eliminarea semnului minus de sub semnul rădăcină

Desigur, rădăcinile cu exponenți impari au și propria lor trăsătură, care, în principiu, nu există cu cei pari. Și anume:

\[\sqrt(-a)=-\sqrt(a)\]

Pe scurt, puteți elimina minusul de sub semnul rădăcinilor de grad impar. Aceasta este foarte proprietate utilă, care vă permite să „aruncați” toate negativele:

\[\begin(align) & \sqrt(-8)=-\sqrt(8)=-2; \\ & \sqrt(-27)\cdot \sqrt(-32)=-\sqrt(27)\cdot \left(-\sqrt(32) \right)= \\ & =\sqrt(27)\cdot \sqrt(32)= \\ & =3\cdot 2=6. \end(align)\]

Această proprietate simplă simplifică foarte mult multe calcule. Acum nu trebuie să vă faceți griji: ce se întâmplă dacă o expresie negativă a fost ascunsă sub rădăcină, dar gradul de la rădăcină s-a dovedit a fi egal? Este suficient doar să „aruncăm” toate minusurile din afara rădăcinilor, după care pot fi înmulțite între ele, împărțite și, în general, să facem multe lucruri suspecte, care în cazul rădăcinilor „clasice” ne vor duce cu siguranță la o eroare.

Și aici intră în scenă o altă definiție - aceeași cu care în majoritatea școlilor încep studiul expresiilor iraționale. Și fără de care raționamentul nostru ar fi incomplet. Întâlni!

Rădăcina aritmetică

Să presupunem pentru o clipă că sub semnul rădăcinii nu pot exista decât numere pozitive sau, în cazuri extreme, zero. Să uităm de indicatorii par/impari, să uităm de toate definițiile date mai sus - vom lucra doar cu numere nenegative. Ce atunci?

Și apoi vom obține o rădăcină aritmetică - se suprapune parțial cu definițiile noastre „standard”, dar tot diferă de ele.

Definiție. O rădăcină aritmetică de gradul $n$ al unui număr nenegativ $a$ este un număr nenegativ $b$ astfel încât $((b)^(n))=a$.

După cum vedem, nu ne mai interesează paritatea. În schimb, a apărut o nouă restricție: expresia radicală este acum întotdeauna nenegativă, iar rădăcina însăși este, de asemenea, nenegativă.

Pentru a înțelege mai bine cum diferă rădăcina aritmetică de cea obișnuită, aruncați o privire la graficele parabolei pătrate și cubice cu care suntem deja familiarizați:

Zona de căutare a rădăcinii aritmetice - numere nenegative

După cum puteți vedea, de acum înainte ne interesează doar acele bucăți de grafice care sunt situate în primul trimestru de coordonate - unde coordonatele $x$ și $y$ sunt pozitive (sau cel puțin zero). Nu mai trebuie să te uiți la indicator pentru a înțelege dacă avem dreptul să punem un număr negativ sub rădăcină sau nu. Pentru că numerele negative nu mai sunt luate în considerare în principiu.

Puteți întreba: „Ei bine, de ce avem nevoie de o astfel de definiție sterilizată?” Sau: „De ce nu ne putem descurca cu definiția standard dată mai sus?”

Ei bine, voi da o singură proprietate din cauza căreia noua definiție devine adecvată. De exemplu, regula pentru exponentiare:

\[\sqrt[n](a)=\sqrt(((a)^(k)))\]

Vă rugăm să rețineți: putem ridica expresia radicală la orice putere și, în același timp, înmulțim exponentul rădăcină cu aceeași putere - și rezultatul va fi același număr! Iată exemple:

\[\begin(align) & \sqrt(5)=\sqrt(((5)^(2)))=\sqrt(25) \\ & \sqrt(2)=\sqrt(((2)^ (4)))=\sqrt(16)\\ \end(align)\]

Deci, care este marea problemă? De ce nu am putut face asta înainte? Iata de ce. Să luăm în considerare o expresie simplă: $\sqrt(-2)$ - acest număr este destul de normal în înțelegerea noastră clasică, dar absolut inacceptabil din punctul de vedere al rădăcinii aritmetice. Să încercăm să-l convertim:

$\begin(align) & \sqrt(-2)=-\sqrt(2)=-\sqrt(((2)^(2)))=-\sqrt(4) \lt 0; \\ & \sqrt(-2)=\sqrt(((\left(-2 \right))^(2)))=\sqrt(4) \gt 0. \\ \end(align)$

După cum puteți vedea, în primul caz am eliminat minusul de sub radical (avem fiecare drept, deoarece indicatorul este impar), iar în al doilea am folosit formula de mai sus. Acestea. Din punct de vedere matematic, totul se face după reguli.

WTF?! Cum poate același număr să fie atât pozitiv, cât și negativ? În nici un caz. Doar că formula de exponențiere, care funcționează excelent pentru numere pozitive și zero, începe să producă o erezie completă în cazul numerelor negative.

Tocmai pentru a scăpa de o astfel de ambiguitate au fost inventate rădăcinile aritmetice. Le este dedicată una separată mare lectie, unde luăm în considerare în detaliu toate proprietățile lor. Deci nu ne vom opri asupra lor acum - lecția s-a dovedit deja prea lungă.

Rădăcina algebrică: pentru cei care vor să afle mai multe

M-am gândit multă vreme dacă să pun acest subiect într-un paragraf separat sau nu. Până la urmă am decis să o las aici. Acest material este destinat celor care doresc să înțeleagă și mai bine rădăcinile - nu mai la nivelul mediu „școlar”, ci la unul apropiat de nivelul olimpiadei.

Deci: pe lângă definiția „clasică” a rădăcinii $n$-a a unui număr și împărțirea asociată în exponenți pari și impari, există o definiție mai „adultă” care nu depinde deloc de paritate și alte subtilități. Aceasta se numește rădăcină algebrică.

Definiție. Rădăcina algebrică $n$a oricărui $a$ este mulțimea tuturor numerelor $b$ astfel încât $((b)^(n))=a$. Nu există o denumire stabilită pentru astfel de rădăcini, așa că vom pune doar o liniuță deasupra:

\[\overline(\sqrt[n](a))=\left\( b\left| b\in \mathbb(R);((b)^(n))=a \right. \right\) \]

Diferență fundamentală față de definitie standard dat la începutul lecției este că o rădăcină algebrică nu este un număr anume, ci o mulțime. Și deoarece lucrăm cu numere reale, acest set vine în doar trei tipuri:

  1. Set gol. Apare atunci când trebuie să găsiți o rădăcină algebrică de grad par dintr-un număr negativ;
  2. Un set format dintr-un singur element. Toate rădăcinile puterilor impare, precum și rădăcinile puterilor pare ale zero, se încadrează în această categorie;
  3. În cele din urmă, mulțimea poate include două numere - aceleași $((x)_(1))$ și $((x)_(2))=-((x)_(1))$ pe care le-am văzut pe funcția pătratică grafică. În consecință, un astfel de aranjament este posibil numai atunci când se extrage rădăcina unui grad par dintr-un număr pozitiv.

Ultimul caz merită o analiză mai detaliată. Să numărăm câteva exemple pentru a înțelege diferența.

Exemplu. Evaluează expresiile:

\[\overline(\sqrt(4));\quad \overline(\sqrt(-27));\quad \overline(\sqrt(-16)).\]

Soluţie. Prima expresie este simplă:

\[\overline(\sqrt(4))=\left\( 2;-2 \right\)\]

Sunt două numere care fac parte din set. Pentru că fiecare dintre ele la pătrat dă un patru.

\[\overline(\sqrt(-27))=\stanga\( -3 \dreapta\)\]

Aici vedem un set format dintr-un singur număr. Acest lucru este destul de logic, deoarece exponentul rădăcină este impar.

În sfârșit, ultima expresie:

\[\overline(\sqrt(-16))=\varnothing\]

Am primit un set gol. Deoarece nu există un singur număr real care, atunci când este ridicat la a patra putere (adică, pare!), să ne dea numărul negativ -16.

Notă finală. Vă rugăm să rețineți: nu întâmplător am observat peste tot că lucrăm cu numere reale. Pentru că există mai mult numere complexe— este foarte posibil să calculați $\sqrt(-16)$ și multe alte lucruri ciudate acolo.

Cu toate acestea, în modern curs şcolarÎn matematică, numerele complexe nu sunt aproape niciodată întâlnite. Acestea au fost eliminate din majoritatea manualelor, deoarece oficialii noștri consideră subiectul „prea greu de înțeles”.

Organizarea unei clase pentru muncă.

Buna baieti. Aşezaţi-vă.

Kuzbass,

Tu inima mica

Pe hartă Patria este mare,

Sunteți țara lucrătorilor, meșteri

Cu un suflet generos siberian.

Alexander Sorokin a dedicat această minunată poezie scurtă țării noastre natale, Kuzbass. Care oraș este capitala regiunii noastre? În 2008, orașul Kemerovo și-a sărbătorit cea de-a 90-a aniversare ca oraș.

Comunicarea subiectului și stabilirea obiectivelor.

Forma lecției noastre va fi neobișnuită. Astăzi vom merge într-un tur virtual al orașului Kemerovo, vom consolida toate cunoștințele dobândite pe tema „Proprietățile rădăcinii pătrate aritmetice. Rădăcină pătrată dintr-un produs și o fracție”, și vom exersa și capacitatea de a folosi proprietățile rădăcinii pătrate aritmetice atunci când găsim sensul expresiilor.

Actualizarea cunoștințelor existente.

1. Stabilirea adevărului sau a falsului.

Înainte de a începe, să stabilim adevărul sau falsitatea afirmațiilor. Sunt cărți pe mesele tale. Acum voi citi afirmația și, dacă este falsă, ridic un cartonaș roșu, iar dacă este adevărat, ridic un cartonaș alb.

Întregul și numere fracționare alcătuiește mulțimea numerelor raționale (da)

Numărul 5 este rațional (da)

Mulțimea numerelor reale este formată din numere raționale și iraționale (da)

Rădăcina pătrată a unui număr este un număr al cărui pătrat este egal cu a (da)

Pentru a > 0, expresia rădăcină pătrată a lui a nu are sens (nu)

Dacă a > 0, atunci ecuația x 2 =a are o singură rădăcină (nu)

În cazul în care o< 0, то уравнение х 2 = nu are rădăcini (da)

Rădăcina produsului factorilor nenegativi este egală cu produsul acestor factori (nu)

Ce cunoștințe am aplicat pentru a îndeplini această sarcină?

Am folosit proprietățile rădăcinii pătrate aritmetice, am stabilit conceptul de numere fracționale, întregi, raționale și cazuri de rezolvare a unei ecuații pătratice.

2. lanț.

Acum priviți diapozitivul și găsiți valoarea ultimei verigi din lanț. Pentru a face acest lucru, începeți să efectuați acțiuni de la primul link.

Ce număr ai primit pe ultimul link?

Ce data este asta?

În 1918, pe 9 mai, satul Șceglovo a fost transformat în orașul Șceglovsk. Și când a fost redenumit orașul Kemerovo?

În 1932, pe 27 martie, Șceglovsk a fost redenumit orașul Kemerovo. Ce proprietăți ale rădăcinilor pătrate am folosit?

Am folosit proprietățile rădăcinii pătrate a unui produs, a unui grad.

Sistematizarea cunoștințelor.

1. Numărul din manual

Deschideți manualul la pagina 83, numărul 377.

Efectuăm linia 2 la tablă.

Să ne amintim și să încercăm să extragem rădăcina pătrată a diferenței de pătrate.

Care este diferența dintre pătrate? (produsul sumei lor și diferenței).

Ce formule ne-au fost utile?

2. se lucrează în perechi.





Luați semnele

cu expresii. Semnează-le pe spate.

Schimbă birourile cu vecinul tău.

Așezați punctele în celulele goale, astfel încât să existe un singur punct în fiecare linie și fiecare coloană.

Schimbă înapoi cu vecinul tău. Acum, acolo unde apare punctul, răspunsul ar trebui să apară atunci când se efectuează acțiuni asupra expresiilor. Un punct este intersecția unei anumite coloane și a unui rând, uitați-vă la ce expresie este în acea coloană, apoi ce acțiune trebuie efectuată și apoi ce expresie este în linie. Și găsiți sensul expresiei. De exemplu…

Acum schimbă semne și verifică pe diapozitiv dacă vecinul tău a făcut totul corect.

Dacă nu există erori, dați-i un 5, dacă există o eroare, dați-i un 4.

Astăzi vei primi două note pentru lecție: pentru această lucrare și pentru test. În general, pentru lecție vei primi o notă generală pentru toate tipurile de muncă.

Ce proprietăți ale rădăcinii pătrate am folosit?

Despre ce fel de structură am primit o imagine? (pod).

Vechiul pod comunal peste râul Tom a fost construit la începutul anilor 1950 și era în paragină. Prin urmare, în noiembrie 2005, când s-a luat decizia de finalizare a construcției unui nou pod, cel vechi a fost închis și parțial demontat.

Punctul culminant al podului este iluminatul său unic. Intersecția de pe malul drept al noului pod este iluminată ca și Inelul Grădinii din Moscova. Iluminarea de fundal este controlată automat folosind un program de calculator. Nu există un astfel de iluminat nicăieri dincolo de Urali.

2. Lucrați în MG. Ștafetă.

Acum vom vedea cum lucrați în echipă.

Vom avea 6 echipe, pe rânduri. Dau exemplul de carte primei persoane. Își notează numele de familie, rezolvă primul exemplu, scrie răspunsul în figură geometrică, care vine după semnul egal și la începutul următoarei egalități, și dă următorului.

Următoarea persoană își notează numele de familie, rezolvă expresia rezultată și așa mai departe, totul în ordine. Echipa care află prima rezultat final, primește un bonus și vei afla care după ce te hotărăști.

Care a fost rezultatul?

Ce proprietăți ale rădăcinii pătrate am folosit?

D Hai să verificăm. Ce imagine am primit?

La 5 septembrie 2003, în zona centrului istoric al orașului Kemerovo, pe Krasnaya Gorka, a fost dezvăluită compoziția sculpturală „Memoria minerilor Kuzbass” de Ernst Neizvestny.Aceasta este o compoziție sculpturală din bronz, înaltă de 7,5 metri și cântărind cinci tone. ConformBedin Vladimir Ivanovici- Prorector pentru Marketing și Dezvoltare al Complexului Educațional (lucrează în această funcție din 20 decembrie 2004), profesor, lucrător cultural onorat Federația Rusă, membru cu drepturi depline Academia Rusă management în educație și cultură,„Această compoziție mare transmite foarte exact spiritul profesiei miniere și al regiunii. Reflectă un tribut adus memoriei minerilor, puterii și puterii lor și condițiilor în care lucrează.”

Echipa câștigătoare primește scorul de 5, echipa care a rezolvat-o pe a doua primește scorul de 4.

4. număr din manual.

Numărul 384.

Să exersăm luarea rădăcinii pătrate a unui număr.

Ce trebuie făcut pentru a extrage rădăcina?

În ce factori este convenabil să se extindă?

Ce tabel poți folosi pentru a găsi rădăcina pătrată a lui 441?

Ce proprietăți ale rădăcinii pătrate am folosit?

Ce tabel am folosit pentru a afla valoarea rădăcinii pătrate?

Exerciții pentru ochi.

Inchide ochii. Deschide ochii (de 5 ori). Mișcări circulare ale ochilor. Nu vă rotiți capul (de 10 ori). Fără să-ți întorci capul, mișcă-ți ochii pe cât posibil la stânga și la dreapta. Uită-te drept înainte. Clipește din ochi de câteva ori. Închide ochii și relaxează-te. Uită-te la tablă și întoarce-ți capul la stânga și la dreapta fără a-ți lua ochii de la tablă. Uita-te pe fereastra.

5. criptare.

Va trebui să descifrezi următoarea sarcină.

Rezultatul primului exemplu oferă începutul unui cuvânt, apoi trebuie să rezolvați o sarcină care începe cu un număr care este rezultatul sarcinii anterioare etc. când aliniați toate exemplele succesiv, veți obține cuvântul pe care trebuie să-l cunoaștem.


CATEGORII

ARTICOLE POPULARE

2023 „kingad.ru” - examinarea cu ultrasunete a organelor umane