Как извлечь квадратный корень из из десятичной дроби?
Профи
(738),
закрыт
7 лет назад
Вика Романенко
Ученик
(110)
7 лет назад
Результатом выполнения операции извлечения корня должно быть число, которое при возведении его в степень, равную степени корня, даст значение, указанное под знаком корня. Это значение называется «подкоренным выражением» и может быть задано формулой, целым или дробным числом. Извлечение корня из дробного числа имеет некоторые правила, предназначенные для упрощения этой операции.
В примерах по извлечению квадратного корня из дроби требуется работать с обыкновенными дробями.
Поэтому рекомендуем перед решением примеров освежить знания по действиям с
обыкновенными дробями:
- правильные и неправильные дроби;
- сложение дробей;
- вычитание дробей;
- умножение дробей;
- деление дробей.
Свойство квадратного корня из дроби
Запомните!
Квадратный корень из дроби равен корню из числителя, деленному на корень из знаменателя.
=
, если a ≥ 0 и
b > 0.
Как найти квадратный корень из дроби
По традиции от теории переходим к практике. Разберем пример вычисления квадратного корня из дроби.
Разбор примера
Вычислить:
1)
=
…
Используем правило квадратного корня из дроби. Извлечем квадратный корень отдельно из числителя и знаменателя.
=
=
Запомните!
Правило извлечения квадратного корня из дроби действует и в обратную сторону.
Квадратный корень из числителя, деленный на квадратный корень из знаменателя, равен квадратному корню из всей дроби.
=
, если a ≥ 0 и
b > 0.
Разбор примера
Вычислить:
1)
=
=
√9
=
3
Как извлечь квадратный корень из смешанного числа
Разбор примера
Вычислить:
4)
5 |
= …
Избавимся от целой части дроби и превратим ее в неправильную.
5 |
=
=
=
=
= …
Используем свойство квадратного корня из дроби.
5 |
=
=
=
=
=
=
= …
Для завершения примера не забудем выделить целую часть.
5 |
=
=
=
=
=
=
=
2
Запомните!
Нельзя складывать или вычитать подкоренные дроби между собой, объединяя их общим знаком квадратного корня.
+
≠
+ |
(не верно!)
Разбор примера
Вычислить:
4)
+
= …
Перед тем как работать с дробями требуется выполнить действие извлечения квадратного корня из дробей.
+
=
+
= …
Вспомним, что квадратный корень из единицы равен единице (
√1 = 1
) и используем правило сложения дробей.
+
=
+
=
+
=
=
=
1
Примеры извлечения квадратного корня из дроби
Разбор примера
2) 5
−
3
= …
Вспомним, что в краткой записи между квадратным корнем и числом знак умножения «·» не пишут.
Для наглядности поставим его в пример и вычислим пример по правилу
умножения числа на дробь.
5
−
3
=
=
5
·
−
3
·
=
=
5
·
−
3
·
=
=
5
·
−
3
·
= …
Вспомним правило умножения дроби на число.
5
−
3
=
=
5
·
−
3
·
=
=
5
·
−
3
·
=
=
5
·
−
3
·
=
−
=
=
1 − 1 = 0
Разбор примера
Вычислить:
4)
= …
Чтобы вычислить квадратный корень, используем правило умножения дробей
и правило квадратного корня из дроби.
=
·
=
4
·
=
=
4 · √9 =
4 · 3 = 12
Разбор примера
Вычислить:
2)
5
· 11 |
= …
Избавимся от целой части
в смешанных числах, чтобы можно было использовать свойство квадратного корня из дроби.
5
· 11 |
=
=
· |
=
=
· |
=
·
=
=
·
= …
Вспомним таблицу квадратов, чтобы вычислить
√289.
5
· 11 |
=
=
· |
=
=
· |
=
·
=
=
·
=
·
=
=
=
=
…
Выделим целую часть смешанного числа для того, чтобы дать окончательный ответ.
5
· 11 |
=
=
· |
=
=
· |
=
·
=
=
·
=
·
=
=
=
=
7
Ваши комментарии
Важно!
Чтобы оставить комментарий, вам нужно войти на наш сайт при помощи
«ВКонтакте».
Оставить комментарий:
Благодаря прочтению этой статьи вы научитесь:
- Извлекать корни из разных чисел;
- Решать разнообразные задания по этой тематике;
- Применять удобные таблицы на практике.
А также пополните свой мозг новыми знаниями, что всегда хорошо и полезно! Приятным бонусом для вас будут задания для отработки материала с ответами, которые вы сможете найти в конце этой статьи. Что значит понятие: «Извлечение корня из числа»?
Определение
Извлечение корня из числа — это нахождение значения корня, т.е. действие, обратное возведению в степень.
Числа b и a равны, ведь при извлечении корня n-ной степени одного из чисел, мы, соответственно, находим и второе.
- n — натуральное число, являющиеся степенью корня.
- a — подкоренное значение.
Интересно
При помощи разложения функции в ряд можно показать, что сумма всех натуральных чисел равна:
1/12[18]
Когда следует извлекать корень? Если вы видите, что a можно представить в виде n-ной степени какого-либо числа b, то корень a можно извлечь.
Определение
Квадратный корень из числа — это неизвестное число, которое дает это же число при возведении его в квадрат.
Пример извлечения корня:
√25=5×5 — из этого становится ясно, что квадратный корень числа равен 5.
В обратной ситуации, когда нельзя представить корень n-ной степени из числа a, в виде n-ной степени числа b, корень не извлекается или находится лишь приближенное значение этого корня.
Пример:
√6≈√2,44949
Для этого используют различные виды решений, начиная с калькулятора, заканчивая формулами. Калькулятор хоть и посчитает все вместо нас, но не всегда мы можем его применить. Поэтому важно знать другие варианты нахождения приближенного значения корня.
Способы извлечения корня
Для того, чтобы найти значение корня, существуют такие способы извлечения корня, как:
- Применение различных таблиц.
- Разложение чисел или выражений на простые множители.
- Извлечение корней из дробных чисел.
- Извлечение отрицательного корня.
- Поразрядное нахождение значения корня.
Они основываются на свойствах корней. Далее рассмотрим таблицы, которые могут помочь в процессе извлечения корней.
Квадраты натуральных чисел
Основной является таблица квадратов натуральных чисел:
0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | |
0 | 0 | 1 | 4 | 9 | 16 | 25 | 36 | 49 | 64 | 81 |
1 | 100 | 121 | 144 | 169 | 196 | 225 | 256 | 289 | 324 | 361 |
2 | 400 | 441 | 484 | 529 | 576 | 625 | 676 | 729 | 784 | 841 |
3 | 900 | 961 | 1024 | 1089 | 1156 | 1225 | 1296 | 1369 | 1444 | 1521 |
4 | 1600 | 1681 | 1764 | 1849 | 1936 | 2025 | 2116 | 2209 | 2304 | 2401 |
5 | 2500 | 2601 | 2704 | 2809 | 2916 | 3025 | 3136 | 3249 | 3364 | 3481 |
6 | 3600 | 3721 | 3844 | 3969 | 4096 | 4225 | 4356 | 4489 | 4624 | 4761 |
7 | 4900 | 5041 | 5184 | 5329 | 5476 | 5625 | 5776 | 5929 | 6084 | 6241 |
8 | 6400 | 6561 | 6724 | 6889 | 7056 | 7225 | 7396 | 7569 | 7744 | 7921 |
9 | 8100 | 8281 | 8464 | 8649 | 8836 | 9025 | 9216 | 9409 | 9604 | 9801 |
Она, пожалуй, самая распространенная среди школьников. Если в какой-то важный момент она вам необходима, но у вас отсутствует к ней доступ, можно воспользоваться несколькими хитростями:
- Чтобы быстро возвести в квадрат число, на конце которого 0, можно добавить к нему парочку нулей: 80×80=6400; 30×30=900. Т.е., первые цифры умножаем и дописываем два 0 к этому числу.
- Теперь возьмём какое-нибудь число так, чтобы вторая его цифра оканчивалась на 5. Так, например, число 75. Чтобы быстро возвести его в квадрат, прибавьте к первой цифре единицу, из чего получаются цифры 7 и 8.
- Умножаем их и приписываем в конец число 25 и получаем конечный результат в виде числа 5625.
Квадратные корни
Вторая таблица — это таблица квадратных корней:
√x | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
0 | 0 | 1 | 1,41421 | 1,73205 | 2 | 2,23607 | 2,44949 | 2,64575 | 2,82843 | 3 |
1 | 3,16228 | 3,31662 | 3,4641 | 3,60555 | 3,74166 | 3,87298 | 4 | 4,12311 | 4,24264 | 4,3589 |
2 | 4,47214 | 4,58258 | 4,69042 | 4,79583 | 4,89898 | 5 | 5,09902 | 5,19615 | 5,2915 | 5,38516 |
3 | 5,47723 | 5,56776 | 5,65685 | 5,74456 | 5,83095 | 5,91608 | 6 | 6,08276 | 6,16441 | 6,245 |
4 | 6,32456 | 6,40312 | 6,48074 | 6,55744 | 6,63325 | 6,7082 | 6,78233 | 6,85565 | 6,9282 | 7 |
5 | 7,07107 | 7,14143 | 7,2111 | 7,28011 | 7,34847 | 7,4162 | 7,48331 | 7,54983 | 7,61577 | 7,68115 |
6 | 7,74597 | 7,81025 | 7,87401 | 7,93725 | 8 | 8,06226 | 8,12404 | 8,18535 | 8,24621 | 8,30662 |
7 | 8,3666 | 8,42615 | 8,48528 | 8,544 | 8,60233 | 8,66025 | 8,7178 | 8,77496 | 8,83176 | 8,88819 |
8 | 8,94427 | 9 | 9,05539 | 9,11043 | 9,16515 | 9,21954 | 9,27362 | 9,32738 | 9,38083 | 9,43398 |
9 | 9,48683 | 9,53939 | 9,59166 | 9,64365 | 9,69536 | 9,74679 | 9,79796 | 9,84886 | 9,89949 | 9,94987 |
Числа в кубе
И, конечно же, третья — таблица кубов, при помощи которой осуществляется извлечение кубического корня.
0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | |
0 | 0 | 1 | 8 | 27 | 64 | 125 | 216 | 343 | 512 | 729 |
1 | 1000 | 1331 | 1728 | 2197 | 2744 | 3375 | 4096 | 4913 | 5832 | 6859 |
2 | 8000 | 9261 | 10648 | 12167 | 13824 | 15625 | 17576 | 19683 | 21952 | 24389 |
3 | 27000 | 29791 | 32768 | 35937 | 39304 | 42875 | 46656 | 50653 | 54872 | 59319 |
4 | 64000 | 68921 | 74088 | 79507 | 85184 | 91125 | 97336 | 103823 | 110592 | 117649 |
5 | 125000 | 132651 | 140608 | 148877 | 157464 | 166375 | 175716 | 185193 | 195112 | 205379 |
6 | 216000 | 226981 | 238328 | 250047 | 262144 | 274625 | 287496 | 300763 | 314432 | 328509 |
7 | 343000 | 357911 | 373248 | 389017 | 405224 | 421875 | 438976 | 456533 | 474552 | 493039 |
8 | 512000 | 531441 | 551368 | 571787 | 592704 | 614125 | 636056 | 658503 | 681472 | 704969 |
9 | 729000 | 753571 | 778688 | 804357 | 830584 | 857375 | 884736 | 912673 | 941192 | 970299 |
Интересно
Название «Куб» приобрелось из-за того, что такая операция проводится для нахождения объема куба. Т.е., для этого нужно возвести длину ребра куба в третью степень.
Такие таблицы достаточно просты в использовании. Слева — десятки, а справа — единицы. С их помощью можно быстро и легко извлечь корень числа от 0 до 99. Это был один из методов извлечения корней, как мне кажется, самый простой после вычислительного средства — калькулятора, но, зачастую, мы не всегда можем им воспользоваться, как говорилось ранее. Так давайте же перейдем к другим интересным и сложным на первый взгляд вариантам решения.
Разложение подкоренного числа на простые множители
Двигаясь от наиболее удобного и быстрого способа к более сложному, давайте разберемся во втором из них — разложение подкоренного числа на простые множители.
Этот метод состоит в том, чтобы представить какое-либо число в виде степени с нужным нам показателем, из чего мы можем получить значение этого корня.
Пример 1:
Возьмём число 196. Для извлечения его квадратного корня, разложим это число на простые множители: √196=2×2×7×7=2²×7²
Теперь делаем следующие действия: 2×7=14.
Ответ: √196=14.
Объяснение:
Множители находятся так: 196 делим на 2, а полученное число 98 мы тоже делим на 2. Делим до тех пор, пока деление станет невозможным. Так, число 49 нельзя поделить пополам, поэтому мы действуем методом подбора. Находим такое число, которое делится. В данном случае — это 7. Два числа, что у нас получились (2 и 7), мы умножаем друг на друга, но уже без степени и получаем число 14, что есть извлечённый корень из числа 196.
Пример 2:
Для того, чтобы лучше понять, как раскладывать на множители, приведем ещё одно число и перейдем к действиям. Деление 441 на 2 невозможно, поэтому подбираем число. Оно делится на 3 два раза. Опять выходит число 49, которое мы делим 2 раза на 7. Из этого следует: √441=3×3×7×7=3²×7²
3×7=21. Значит, ответ: √441=21.
Объяснение:
3 мы умножили на 7, так как это два числа, имеющих 2 степень. Будь у одного из них 4 степень, например: 3⁴×7² — нужно было бы сделать так: 3×3×7. Проще сказать, что мы сокращаем степени ⁴ и ².
Интересно
Подкоренные числа, разложенные на простые множители, могут иметь лишь чётную степень.
Извлечение корней из дробных чисел
Перед тем, как начать вычисления, убедитесь, что дробное число представлено в виде обыкновенной дроби.
Перейдем к свойству корня из частного:
[sqrt[n]{frac{a}{b}}=frac{sqrt[n]{a}}{sqrt[n]{b}}]
Далее нужно воспользоваться правилом извлечения корня из дроби, которое гласит: корень из дроби равен от деления корня числителя на корень знаменателя.
Пример 1:
Давайте возьмем любую десятичную дробь и на её примере посмотрим, как нужно извлекать корень.
Так, например, найдем кубический корень из 373,248.
Первый ход — это представление десятичной дроби в виде обыкновенной:
³√373248/³√1000. После этого найдем кубический корень в числе и знаменателе:
³√373248=2×2×2×2×2×2×2×2×2×3×3×3×3×3×3=2⁹×3⁶=72³
Эти действия происходят как с квадратными корнями, но здесь уже мы считаем числа 2 и 3 не по двойке, а тройке, т.е. 2⁹=2×2×2, а 3⁶=3×3. Или же сокращаем ⁹ и ⁶.
Проверим таким образом: из 9 вычитаем тройки до тех пор, пока не придем к 0: 9-3-3-3 – это значит, что двоек у нас будет именно 3. Так и с 3⁶. Если от 6 отнять 3 два раза, то будет 0. Выходит, что троек у нас именно две.
А 1000=10³.
Получается, ³√373248/³√1000=72/10=7,2.
Извлечение отрицательного корня
Существуют вещественные числа, из которых невозможно извлечь корень, т.е. решения нет. А вот из комплексных чисел можно извлекать корень. Для начала узнаем, что это за числа.
Определение
Вещественные (действительные) числа— это рациональные и иррациональные числа, которые можно записать в форме конечной или бесконечной десятичной дроби.
Комплексные числа — это выражение, в котором есть:
- вещественные числа a и b;
- i — мнимая единица.
Итак, чтобы извлечь корень из отрицательного числа, нужно помнить, что если знаменатель является нечётным, то число под знаком корня может оказаться отрицательным.
Далее, чтобы провести эту операцию с отрицательным числом, перейдем к следующим действиям:
- Извлекаем корень из противоположного ему положительного числа.
- Ставим перед полученным числом знак минус.
Пример 1:
1. Преобразуем выражение ⁵√-12 640/32 так, чтобы вместо отрицательного числа под корнем оказалось положительное:
⁵√-12 640/32 = -⁵√12 640/32
2. Избавимся от смешанного числа, заменив его обыкновенной дробью:
-⁵√12 640/32= -⁵√1024/32
3. С помощью правила извлечения корней из обыкновенной дроби, начнем извлекать:
-⁵√1024/32 = — ⁵√1024/⁵√32.
4. Теперь нужно вычислить корни в числителе и знаменателе:
— ⁵√1024/⁵√32 = — ⁵√4⁵/⁵√2⁵ = — 4/2 = -2.
Нет времени решать самому?
Наши эксперты помогут!
Поразрядное нахождение значения корня
Мы разобрали несколько методов, которые вы можете выбрать на своё усмотрение. Однако, есть еще один, который может понадобиться в таких ситуациях, когда нужно знать полное значение корня, а число, находящееся под корнем нельзя представить в виде n-ной степени определенного числа.
Для таких случаев существует алгоритм поразрядного нахождения значения корня, который нужно использовать, чтобы получить нужное количество значений определяемого числа.
Пример 1:
Итак, чтобы в этом разобраться, найдем значение квадратного корня из 7:
1. Находим значение разряда единиц, перебирая значения 0, 1, 2, …, 9, в это же время вычисляя их во 2 степени до нужного значения, которое больше подкоренного числа 7. Значение ряда единиц равняется 2 (потому как 2² < 7, а 2³ > 7).
2. Следующий на очереди — разряд десятых. Здесь мы будем возводить в квадрат числа: 2.0, 2.1, 2.2, …, 2.9, сравнивая результат с нужным нам числом 7. Так как 2.6² < 7, а 2.7² > 7, то значение десятых равняется 6.
3. Значение сотых. По аналогии находим приближенное значение к 7.
2.64² = 6,9696 подходит нам, так как 2.65²=7.0225, а это больше 7. Действуя таким же образом, можно и дальше находить значение √7 ≈ 2.64.
Теперь, когда мы разобрались с извлечением корней, перейдем к практике. Специально для вас составлены задания с ответами, чтобы вы попробовали воспользоваться приобретенными знаниями. Решайте без таблиц и калькулятора.
Задания для отработки материала
1 задание
а)√324
б)√900
в)√1369
2 задание
а)³√531,441
б)³√166,375
3 задание
а) ⁵√-14 2471/1024
б) ⁵√-5 1182/3125
4 задание
а)Найдите квадратный корень из 3.
б)Найдите квадратный корень из 5.
в)Найдите квадратный корень из 9.
Ответы с решением
1 задание
а)√324
1)2×2×3×3×3×3=2²×3⁴=√324, а чтобы извлечь, мы умножаем:
2)2×3×3=18. Получается, √324=18.
б)√900
1)2×2×3×3×5×5=2²×3²×5²=√900.
Извлекаем:
2)2×3×5=30. Мы получили √900=30.
в)√1369
1)37×37=37²=√1369.
А здесь мы оставляем 37, так как это единственное число в квадрате. Конечным ответом будет: √1369=37.
2 задание
а)³√531441.
1)3×3×3×3×3×3×3×3×3×3×3×3=3¹²=³√531441.
Разложили на простые множители, а теперь найдем квадратный корень.
2)3¹² это 3×3×3×3, т.к. 3 у нас в 12 степени. Это можно проверить, отняв из 12 столько троек, чтобы вышел 0: 12-3-3-3-3. Так что, 3⁴=81; ³√531441=81.
3)1000=10³.
4)³√531441/³√1000=81/10=8,1.
б)³√166,375.
1) 5×5×5×11×11×11=5³×11³=³√166375.
2)5³×11³=55. Так как числа в кубе – они в степени 1.
3) 1000=10³.
4)³√166375/³√1000=55/10=5,5.
3 задание
а)
1) ⁵√-14 2471/1024 = -⁵√14 2471/1024.
2) -⁵√14 2471/1024= -⁵√16801/1024.
3) -⁵√16801/1024 = — ⁵√16801/⁵√1024.
4) ⁵√16801/⁵√1024 = — ⁵√6⁵/⁵√4⁵ = — 6/4 = — 1,5.
б)
1) ⁵√-5 1182/3125 = -⁵√5 1182/3125.
2) -⁵√5 1182/3125= -⁵√16807/3125.
3) -⁵√16807/3125 = — ⁵√16807/⁵√3125.
4) ⁵√16807/⁵√3125 = — ⁵√7⁵/⁵√5⁵ = — 7/5 = — 1,4.
4 задание
а)√3≈1,73.
б√5≈2,23.
в)√8≈2,82.
Из этой статьи вы узнаете:
- что такое «извлечение корня»;
- в каких случаях он извлекается;
- принципы нахождения значения корня;
- основные способы извлечения корня из натуральных и дробных чисел.
Что такое «извлечение корня»
Для начала введем определение «извлечение корня».
Извлечение корня — процесс нахождения значения корня.
При извлечении корня n-ной степени из числа a, мы находим число b, n-ная степень которого равняется a. Если мы нашли такое число b, можно утверждать, что корень извлечен.
Выражения «извлечение корня» и «нахождение значения корня» равнозначны.
В каких случаях извлекается корень?
Корень n-ной степени можно извлечь из числа a точно в случае, если a можно представить в виде n-ной степени некоторого числа b.
4=2×2, следовательно, из числа 4 можно точно извлечь квадратный корень, который равен 2
Когда корень n-ной степени из числа a невозможно представить в виде n-ной степени числа b, то такой корень не извлекается, либо извлекается только приближенное значение корня с точностью до любого десятичного разряда.
2≈1,4142.
Принципы нахождения значения корня и способы их извлечения
- Использование таблицы квадратов, таблицы кубов и т.д.
- Разложение подкоренного выражения (числа) на простые множители
- Извлечение корней из дробных чисел
- Извлечение корня из отрицательного числа
- Поразрядное нахождение значения корня
Необходимо понять, по каким принципам находится значение корней, и каким образом они извлекаются.
Главный принцип нахождения значения корней — основываться на свойствах корней, в том числе на равенстве: bnn=b, которое является справедливым для любого неотрицательного числа b.
Начать следует с наиболее простого и очевидного способа: таблицы квадратов, кубов и т.д.
Когда таблицы под руками нет, вам поможет способ разложения подкоренного числа на простые множители (способ незатейливый).
Стоит уделить внимание извлечению корня из отрицательного числа, что является возможным для корней с нечетными показателями.
Изучим, как извлекать корни из дробных чисел, в том числе из смешанных чисел, обыкновенных и десятичных дробей.
И потихоньку рассмотрим способ поразрядного нахождения значения корня — наиболее сложного и многоступенчатого.
Использование таблицы квадратов, кубов и т.д.
Таблица квадратов включает в себя все числа от 0 до 99 и состоит из 2 зон: в первой зоне можно составить любое число до 99 с помощью вертикального столбца с десятками и горизонтальной строки с единицами, во второй зоне содержатся все квадраты образуемых чисел.
Таблица квадратов
Таблица квадратов | единицы | ||||||||||
0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | ||
десятки | 0 | 0 | 1 | 4 | 9 | 16 | 25 | 36 | 49 | 64 | 81 |
1 | 100 | 121 | 144 | 169 | 196 | 225 | 256 | 289 | 324 | 361 | |
2 | 400 | 441 | 484 | 529 | 576 | 625 | 676 | 729 | 784 | 841 | |
3 | 900 | 961 | 1024 | 1089 | 1156 | 1225 | 1296 | 1369 | 1444 | 1521 | |
4 | 1600 | 1681 | 1764 | 1849 | 1936 | 2025 | 2116 | 2209 | 2304 | 2041 | |
5 | 2500 | 2601 | 2704 | 2809 | 2916 | 3025 | 3136 | 3249 | 3364 | 3481 | |
6 | 3600 | 3721 | 3844 | 3969 | 4096 | 4225 | 4356 | 4489 | 4624 | 4761 | |
7 | 4900 | 5041 | 5184 | 5329 | 5476 | 5625 | 5776 | 5929 | 6084 | 6241 | |
8 | 6400 | 6561 | 6724 | 6889 | 7056 | 7225 | 7396 | 7569 | 7744 | 7921 | |
9 | 8100 | 8281 | 8464 | 8649 | 8836 | 9025 | 9216 | 9409 | 9604 | 9801 |
Существуют также таблицы кубов, четвертой степени и т.д., которые созданы по принципу, аналогичному таблице квадратов.
Таблица кубов
Таблица кубов | единицы | ||||||||||
0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | ||
десятки | 0 | 0 | 1 | 8 | 27 | 64 | 125 | 216 | 343 | 512 | 729 |
1 | 1000 | 1 331 | 1 728 | 2 197 | 2 744 | 3 375 | 4 096 | 4 913 | 5 832 | 6 859 | |
2 | 8000 | 9 261 | 10 648 | 12 167 | 13 824 | 15 625 | 17 576 | 19 683 | 21 952 | 24 389 | |
3 | 27000 | 29 791 | 32 768 | 35 937 | 39 304 | 42 875 | 46 656 | 50 653 | 54 872 | 59 319 | |
4 | 64000 | 68 921 | 74 088 | 79 507 | 85 184 | 91 125 | 97 336 | 103 823 | 110 592 | 117 649 | |
5 | 125000 | 132 651 | 140 608 | 148 877 | 157 464 | 166 375 | 175 616 | 185 193 | 195 112 | 205 379 | |
6 | 216000 | 226 981 | 238 328 | 250 047 | 262 144 | 274 625 | 287 496 | 300 763 | 314 432 | 328 509 | |
7 | 343000 | 357 911 | 373 248 | 389 017 | 405 224 | 421 875 | 438 976 | 456 533 | 474 552 | 493 039 | |
8 | 512000 | 531 441 | 551 368 | 571 787 | 592 704 | 614 125 | 636 056 | 658 503 | 681 472 | 704 969 | |
729000 | 753 571 | 778 688 | 804 357 | 830 584 | 857 375 | 884 736 | 912 673 | 941 192 | 970 299 |
Принцип функционирования таких таблиц прост, однако их часто нет под рукой, что значительно усложняет процесс извлечение корня, поэтому необходимо владеть минимум несколькими способами извлечения корней.
Разложение подкоренного числа на простые множители
Наиболее удобный способ нахождения значения корня после таблицы квадратов и кубов.
Способ разложения подкоренного числа на простые множители подразумевает под собой представление числа в виде степени с необходимым показателем, что дает нам возможность получить значение корня.
Извлечем квадратный корень из 144.
Разложим 144 на простые множители:
Таким образом: 144=2×2×2×2×3×3=(2×2)2×32=(2×2×3)2=122. Следовательно, 144=122=12.
Также при использовании свойств степени и корней можно записать преобразование немного по-другому:
144=2×2×2×2×3×3=24×32=24×32=22×3=12
144=12 – окончательный ответ.
Извлечение корней из дробных чисел
Запоминаем: любое дробное число должно быть записано в виде обыкновенной дроби.
Следуя свойству корня из частного, справедливым является следующее равенство:
pqn=pnqn. Исходя из этого равенства, необходимо воспользоваться правилом извлечения корня из дроби: корень из дроби равен от деления корня числителя на корень знаменателя.
Рассмотрим пример извлечения корня из десятичной дроби, поскольку извлечь корень из обыкновенной дроби можно с помощью таблицы.
Необходимо извлечь кубический корень из 474,552. Первым делом, представим десятичную дробь в виде обыкновенной: 474,552 = 474552/1000. Из этого следует: 47455210003=474552310003. Затем можно приступить к процессу извлечения кубических корней в числителе и знаменателе:
474552=2×2×2×3×3×3×13×13×13=(2×3×13)3=783 и 1000=103, то
4745523=7833=78 и 10003=1033=10.
Завершаем вычисления: 474552310003=7810=7,8.
Извлечение корня из отрицательных чисел
Если знаменатель является нечетным числом, то число под знаком корня может оказаться отрицательным. Из этого следует: для отрицательного числа -a и нечетного показателя корня 2n-1 справедливо равенство:
-a2×n-1=-a2×n-1
Правило извлечения нечетной степени из отрицательных чисел: чтобы извлечь корень из отрицательного числа необходимо извлечь корень из противоположного ему положительного числа и поставить перед ним знак минус.
-122092435. Для начала необходимо преобразовать выражение, чтобы под знаком корня оказалось положительно число:
-122092435=12209243-5
Затем следует заменить смешанное число обыкновенной дробью:
12209243-5=3125243-5
Пользуясь правилом извлечения корней из обыкновенной дроби, извлекаем:
3125243-5=-312552435
Вычисляем корни в числителе и знаменателе:
-312552435=-555355=-53=-123
Краткая запись решения:
-122092435=12209243-5=3125243-5=-312552435=-555355=-53=-123.
Ответ: -122092435=-123.
Поразрядное нахождение значения корня
Бывают случаи, когда под корнем находится число, которое не получается представить в виде n-ной степени некоторого числа. Но необходимо знать значение корня с точностью до некоторого знака.
В таком случае необходимо воспользоваться алгоритмом поразрядного нахождения значения корня, с помощью которого можно получить достаточное количество значений искомого числа.
Как это происходит, разберем на примере извлечения квадратного корня из 5.
Сперва необходимо найти значение разряда единиц. Для этого начнем перебирать значения 0,1,2,…,9, вычисляя при этом 02, 12, …, 92 до необходимого значения, которое больше, чем подкоренное число 5. Все это удобно представить в виде таблицы:
Возможное значение корня | 0 | 1 | 2 | 3 |
Это значение в степени | 0 | 1 | 4 | 9 |
Значение ряда единиц равняется 2 (так как 22<5, а 23>5). Переходим в разряду десятых — будем возводить в квадрат числа 2,0, 2,1, 2,2,…,2,9, , сравнивая полученные значения с числом 5.
Возможное значение корня | 2,0 | 2,1 | 2,2 | 2,3 |
Это значение в степени | 4 | 4,41 | 4,84 | 5,29 |
Поскольку 2,22<5, а 2,32>5, то значение десятых равняется 2. Переходим к нахождению значения сотых:
Возможное значение корня | 2.20 | 2,21 | 2,22 | 2,23 | 2,24 |
Это значение в степени | 4,84 | 4,8841 | 4,8294 | 4,9729 | 5,0176 |
Таким образом, найдено значение корня из пяти — 2,23. Можно находить значения корня дальше:
2,236, 2,2360, 2, 23606, 2,236067,…
Итак, мы изучили несколько наиболее распространенных способов нахождения значения корня, воспользоваться которыми можно в любой ситуации.
#хакнем_математика 👈 рубрика, содержащая интересный, познавательный контент по математике как для школьников, так и для взрослых 🥳
УНИВЕРСАЛЬНЫЕ СПОСОБЫ (ПРИЁМЫ) ИЗВЛЕЧЕНИЯ КВАДРАТНОГО КОРНЯ
ЧАСТЬ II (часть I по ссылке)
Здравствуйте, уважаемые читатели канала Хакнем Школа!
Прежде чем перейти к рассмотрению универсальных способов (приёмов) извлечения квадратного корня из любого неотрицательного рационального числа, к слову сказать, весьма трудоёмких, необходимо разобраться со следующей теоремой, утверждение которой будет нами широко использоваться.
ТЕОРЕМА. Если a > b >0 , то √ a >√ b .
ДОКАЗАТЕЛЬСТВО.
Из (1) и (2) следует (√ a – √ b )×(√ a + √ b ) > 0 . (3)
Из неравенств a >0 и b >0 по определению квадратного корня имеем √ a >0 и √ b >0 , но тогда √ a + √ b > 0 . (4)
Произведение двух множителей положительно тогда и только тогда, когда либо оба множителя больше 0, либо оба множителя меньше 0.
Из (1) и (4) следует, что √ a – √ b > 0 ó √ a > √ b , что и требовалось доказать.
Приступим к рассмотрению приёмов непосредственного извлечения квадратного корня из натуральных чисел. Прежде всего обратимся к хорошо нам известному приёму разложения натурального числа на множители, который основан на признаках делимости, которые можно при необходимости повторить по статье «Признаки делимости чисел: где мы их применяем в жизни», автор #ирина_чудневцева .
СПОСОБ I
ЗАДАЧА 1. Вычислить √91728.
РЕШЕНИЕ. Под знаком радикала стоит пятизначное число, которого нет в четырёхзначных таблицах квадратов, и нельзя использовать калькулятор. В этом случае нам поможет разложение этого числа на простые множители. Получим:
Поскольку квадратный корень произведения равен произведению квадратных корней сомножителей, то
Если под знаком корня стоит десятичная дробь, то её следует представить в виде произведения целого числа, убрав запятую, и десятичной дроби с числителем, равным единице, и числом знаков после запятой, равным числу знаков после запятой в заданной дроби, при этом число этих знаков должно быть чётным, например:
√917,28=√(91728×0,01)=√91728 × √0,01=84√13 × 0,1=8,4√13.
Прежде чем перейти к следующему способу непосредственного вычисления квадратного корня необходимо рассмотреть следующую лемму:
ЛЕММА (об опорных квадратах).
Пусть нам известен квадрат одного из двух последовательных натуральных чисел m и n , таких, что n = m +1 или, что то же, m = n – 1 .
В этом случае становятся верными два тождества:
ДОКАЗАТЕЛЬСТВО.
Отдельный интерес представляет случай использования этих тождеств, когда n и т дроби, отличающиеся друг от друга на единицу самого младшего разряда, например:
Следующий способ, опирающийся на метод подбора каждой цифры результата путём последовательных приближений с использованием средних арифметических значений, позволяет извлекать квадратный корень с наперёд заданной точностью.
СПОСОБ II
При решении предыдущей задачи осталась одна неясность: чему же равен √13 ? Попытаемся ответить на этот вопрос. Восьмиклассники уже знают, что значения квадратных корней из чисел, не являющихся точными квадратами, относятся к так называемым иррациональным числам , которые могут быть представлены в виде бесконечных непериодических десятичных дробей . Поэтому в различного рода расчётах их представляют округлёнными до конкретного разряда числами.
ЗАДАЧА 2. Найти значение √13 с точностью до сотых.
РЕШЕНИЕ. Рассмотренная в начале статьи теорема позволяет опереться на следующее неравенство:
Среднее арифметическое чисел 0 и 1, между которыми может находится значение цифры, стоящей в разряде десятых искомого значения корня квадратного, равно числу 5 , и это число является первым кандидатом на то, чтобы соответствующая ему цифра была проверена соответствующей подстановкой. Однако можно заметить, что число 13 находится дальше от числа 9 нежели от числа 16 . Поэтому проверку можно начать с цифры 6, и заодно покажем интересный способ вычисления квадратов таких чисел с помощью так называемых опорных квадратов.
Подбор цифры в разряд сотых начнём с квадрата числа 3,61:
С целью получения наименьшей погрешности необходимо найти цифру для разряда тысячных для последующего округления…
Выберем цифру 5 из середины интервала (0, 9) :
Для разряда тысячных необходимо ещё проверить цифру 6 :
СПОСОБ III
Этот способ, значительно облегчающий подбор цифр-кандидатов, является удачной формализацией второго способа.
ЗАДАЧА III. Найти значение √13 с точностью до сотых.
РЕШЕНИЕ. Поскольку квадрат однозначного числа равен однозначному или двузначному числу, то натуральное число надо разбить на грани по две цифры в каждой, начиная с разряда единиц а десятичную дробь — от запятой, причём последнюю грань при необходимости следует дополнить цифрой 0 .
Предварительный результат будет содержать три цифры после запятой — значит, десятичная часть числа, из которого будем извлекать квадратный корень будет содержать три грани:
13,00 | 00 | 00.
Ищем наибольшее число, квадрат которого не превосходит числа 13, стоящего в первой грани. Этим числом будет 3. Записываем его в ответ — это будет первая цифра результата. Поскольку следующая грань находится после запятой, то ставим запятую в ответ.
Возводим число 3 в квадрат и результат вычитаем из первой грани.
К найденной разности приписываем справа вторую грань и получаем число 400 . Слева от этого числа ставим вертикальную чёрточку на две строчки и слева от неё записываем удвоенную цифру полученного результата (цифру 6 ), оставляя между этой цифрой и вертикальной чертой место для ещё одной цифры, обозначенной литерой а .
Эту цифру подбираем таким образом, чтобы произведение двузначного числа 6а на это число 6а× a было наибольшим, но не больше числа 400 справа от вертикальной черты. Таким числом будет число 6 .
Вычтем (столбиком) произведение 66×6=396 из числа 400 и запишем разность под горизонтальной чертой, проставив слева от неё вертикальную черту на две строчки. Слева от этой черты запишем сумму 66+6=72, оставив место для ещё одной цифры между полученной суммой и вертикальной чертой.
Повторяем действия описанные в предыдущих двух абзацах пока не получим цифры в разряде тысячных результата. В итоге мы получим следующую запись:
Осталось провести округление: √13 = 3,603…≈3,61.
Попробуйте самостоятельно найти √2374,6129 и сверить свои действия с приведённым образцом.
Помните, что дорогу осилит идущий! Желаю успехов и не только в учёбе!
Продолжение следует…
Не забудьте подписаться на канал Хакнем Школа и хэштег #хакнем_математика
Автор: #себихов_александр 71 год, много лет проработал конструктором-технологом микроэлектронных приборов и узлов в одном из НИИ г. Саратова, затем преподавателем математики и физики.
Читайте наш канал в телеграм – по этой ссылке