Алгебра и начала математического анализа, 10 класс
Урок №16 Название темы: Арифметический корень натуральной степени.
Перечень тем, рассматриваемых на уроке:
- преобразование и вычисление арифметических корней,
- свойства арифметического корня натуральной степени,
- корень нечетной степени из отрицательного числа,
- какими свойствами обладает арифметический корень натуральной степени.
Глоссарий
- Квадратным корнем из числа a называют такое число, квадрат которого будет равен a.
- Арифметическим квадратным корнем из числа а называют неотрицательное число, квадрат которого равен а.
- Кубический корень из а— это такое число, которое при возведении в третью степень дает число а.
- Корнем n-ой степени из числа a называют такое число, n-ая степень которого будет равна a.
- Арифметическим корнем натуральной степени, где n ≥ 2, из неотрицательного числа a называется неотрицательное число, n-я степень которого равна a.
Основная литература:
Колягин Ю.М., Ткачева М.В., Федорова Н.Е. и др., под ред. Жижченко А.Б. Учебно-методический комплект: Алгебра и начала математического анализа (базовый и профильный уровни). 10 кл.– М.: Просвещение, 2014.
- Сканави М. И., Зайцев В. В., Рыжков В. В. «Элементарная математика». – Книга по требованию, 2012.
- Семенова А.Л., Ященко И.В. ЕГЭ 3000 задач с ответами, математика под редакцией Москва, 2017.
- Ященко И. В. ЕГЭ 3300 задач с ответами, математика профильный уровень под редакцией Москва, 2017.
Объяснение темы «Арифметический корень натуральной степени»
Решим задачу.
Площадь квадрата S=16 м².
Обозначим сторону квадрата а, м.
Тогда, а² = 16.
Решим данное уравнение:
a=4 и а= –4.
Проверим решение:
4² = 16;
(–4)² = 16.
Ответ: длина стороны квадрата равна 4 м.
Определение:
Квадратным корнем из числа a называют такое число, квадрат которого будет равен a.
Определение:
Арифметическим квадратным корнем из числа а называют неотрицательное число, квадрат которого равен а.
Обозначение: .
Определение:
Кубический корень из а— это такое число, которое при возведении в третью степень дает число а.
Обозначение: .
Например:
.
.
.
На основании определений квадратного и кубического корней, можно сформулировать определения корня n-ой степени и арифметического корня n-ой степени.
Определение:
Корнем n-ой степени из числа a называют такое число, n-ая степень которого будет равна a.
Определение:
Арифметическим корнем натуральной степени, где n≥2, из неотрицательного числа a называется неотрицательное число, n-я степень которого равна a.
Обозначение: – корень n-й степени, где
n–степень арифметического корня;
а– подкоренное выражение.
Давайте рассмотрим такой пример: .
Мы знаем, что (–4)³ = –64, следовательно, .
Еще один пример: .
Мы знаем, что (–3)5 = –243, следовательно, .
На основании этих примеров, можно сделать вывод:
, при условии, что n –нечетное число.
Свойства арифметического корня натуральной степени:
Если а ≥ 0, b ≥ 0 и n, m – натуральные числа, причем n ≥ 2, m ≥ 2, то справедливо следующее:
- .
Примеры:
.
.
- .
Примеры:
.
.
- .
Пример:
.
- .
Пример:
.
- Для любогоа справедливо равенство:
Пример:
Найдите значение выражения , при 3 <x< 6.
Степени заданных арифметических корней 4 и 2, четные числа, следовательно, мы можем применить свойство №5:
=|x – 3| = х – 3, т.к. х>3;
=|x – 6|=6 – x, т.к. х<6.
Получаем: х – 3 + 6 – х= 3.
Примеры заданий.
Первый пример.
Задача:
Выберите верные утверждения:
Разбор задания.
Применим определение арифметического корня: Арифметическим корнем натуральной степени из неотрицательного числа a называется неотрицательное число, n-я степень которого равна a. Следовательно, верными могут быть только неотрицательные выражения.
Ответ: ; ;
Второй пример.
Задача:
Выделите самое маленькое число:
Разбор задания:
Корень из отрицательного числа будет отрицательным числом, следовательно, наименьшее число –
Ответ: 4.
Читается: квадратный корень из (a).
Число (a) называется подкоренным числом.
Обрати внимание!
Квадратный корень из отрицательных чисел не существует.
Например,
−16
не имеет смысла, т. к. нет такого действительного числа (a), которое в квадрате равно отрицательному числу:
a2≠−16
.
Чтобы найти квадратный корень из числа, необходимо хорошо знать квадраты чисел.
Часто используемые квадраты целых чисел:
(1) | (2 ) | (3) | (4) | (5) | (6) | (7) | (8) | (9) | (10) | (11) | (12) | (13) | (14) | (15) | (16) | (17) | (18) | (19) | (20) | (25) |
(1 ) | (4) | (9) | (16) | (25) | (36) | (49) | (64) | (81) | (100) | (121) | (144) | (169) | (196) | (225) | (256) | (289) | (324) | (361) | (400) | (625) |
Значит,
81=9;121=11;361=19и т. д.
Если подкоренное число — десятичная дробь, то необходимо обращать внимание на количество цифр после запятой:
0,09¯=0,3¯,т.к.0,32=0,3⋅0,3=0,09;0,0016¯=0,04¯;0,009=?
Устно вычислить невозможно, т. к. результатом является бесконечная десятичная дробь.
Если подкоренное число заканчивается нулями, то необходимо обращать внимание на их количество:
400¯=20¯;1210000¯=1100¯;9000¯=?
Устно вычислить невозможно, т. к. результатом является бесконечная десятичная дробь (проверь с помощью калькулятора).
Если выражение
a
имеет смысл, то
a≥0иa2=a
.
82=8;162=16
, нерационально сначала извлекать корень из (16), а затем результат возводить в квадрат.
План урока:
Арифметический квадратный корень
Вычисление квадратного корня
Функция квадратного корня
Свойства арифметического квадратного корня
Преобразование выражений с квадратными корнями
Арифметический квадратный корень
Рассмотрим задачу. Нам известно, что длина квадрата равна 14 см. Какова площадь этого квадрата? Из курса геометрии мы знаем, что для ответа на вопрос надо просто умножить сторону саму на себя, то есть возвести ее в квадрат:
S = 14•14 = 196 см2
Теперь рассмотрим обратную задачу. Известно, что площадь квадрата равна 196 см2. Чему равна длина его стороны? Очевидно, что она составляет 14 см. Для нахождения ответа мы произвели действие, обратное возведению во вторую степень. В математике оно называется извлечением квадратного корня, а само число 14 – квадратным корнем из 196.
Так, 5 – это квадратный корень из числа 25, так как
52 = 25
Очень часто квадратный корень является не целым, а дробным числом. Так, корень из 2 примерно равен 1,414213562 (способы вычисления значения корня будут рассмотрены в этом же уроке, но позже).
Отметим, что порою можно указать для числа не один, а сразу два квадратных корня. Они будут отличаться своим знаком, но совпадать по абсолютной величине (модулю). Так число (–5) также является квадратным корнем из 25:
(– 5)2 = – 5•(– 5) = 25
Вообще у любого положительного числа есть 2 квадратных корня, у любого отрицательного числа их вообще нет, и только у нуля есть единственное значение корня – сам нуль. Докажем это.
Пусть есть произвольное число а, для которого надо вычислить квадратный корень. Обозначим этот корень как х. Тогда по определению можно составить уравнение:
х2 = а
Попробуем решить его с помощью графиков. Для этого построим отдельные графики для левой и правой части равенства. Оба графика, и у = а, и у = х2, мы уже строили в 7 классе. В итоге получаем три случая:
Видно, что при а> 0 графики пересекаются в 2 точках, то есть существует два квадратных корня, которые отличаются лишь своими знаками.
Для определенности математики ввели понятие арифметического квадратного корня.
Ещё раз уточним, что у числа может быть два квадратных корня. Например, у числа 25 это –5 и 5:
(– 5)2 = 25
52 = 25
Арифметическим же называют тот квадратный корень, у которого НЕТ знака минус.
Существует специальный символ для арифметического квадратного корня, который именуют знаком радикала, или просто знаком корня. Выглядит он так:
Если надо показать, что, например, арифметический квадратный корень (часто говорят просто корень) из 25 равен 5, то получается такая запись:
Под знаком радикала может стоять и выражение, содержащее переменные величины. Для его обозначения используют термин подкоренное выражение. Так, в записи
выражением х2 + 2х + 2 является подкоренным.
Мы уже поняли, что из отрицательного числа невозможно извлечь квадратный корень, ведь каждое действительное число при умножении на само себя становится неотрицательным. Поэтому если под знаком радикала находится отрицательное число, то говорят, что выражение не имеет смысла (так же как и дробное выражение, у которого в знаменателе стоит ноль). Так, бессмысленны выражения:
Если под корнем находиться переменная, то при одних ее значениях выражение с корнем имеет смысл, а при других нет. Так, выражение
при х = 9 имеет значение, равное двум:
Но если х = 4, то получаем бессмысленное выражение:
Изучая понятие иррационального числа, мы уже сталкивались с корнями. Исторически именно корень из 2 стал первым числом, для которого была доказана его иррациональность. Числа, чей квадратный корень является целым числом, называются полными квадратами. Примерами полных квадратов являются:
- 4 (потому что 22 = 4);
- 9 (32 = 9);
- 16 (42 = 16).
Для всех натуральных чисел, не являющихся полными квадратами, можно доказать, что их квадратные корни – это иррациональные числа.
Стоит отметить, что открытие иррациональностей корней изменило представления древних греков о числах и сыграло огромную роль в развитии математики.
Теперь рассмотрим порядок действий в выражениях с корнями. Сначала всегда производятся операции в скобках, потом под знаком радикала, далее происходит возведение в степень, и лишь потом другие арифметические операции. Например, есть выражение
Покажем последовательность действий, выделяя их красным цветом:
Если в ходе вычислений получили корень не из полного квадрата, то его следует оставить как есть, и продолжать вычисления, например:
Одинаковые корни можно складывать и вычитать друг с другом:
Из определения квадратного корня следует очевидное тождество:
Приведем пример с конкретными числами:
Однако здесь важно учитывать, что под знаком радикала не может находиться отрицательное число. Так, некорректной будет запись
так как под радикалом слева стоит отрицательное число. Но допускается такая запись:
потому что под знаком радикала слева стоит положительная величина (– 3)•( – 3) = 9.
Напомним, что модулем числа называется его величина, взятая без учета знака. Для обозначения модуля используются квадратные скобки:
Можно записать следующее тождество, связывающее модуль числа с его корнем:
Например:
Вычисление квадратного корня
Ранее для выполнения арифметических операций мы использовали метод «столбика». А как производить вычисление квадратного корня? Существует несколько приемов, мы рассмотрим простейший из них.
Очевидно, что чем больше число, тем больше и его квадрат. Например, 5 > 4, поэтому и 52> 42. Значит, справедливо и обратное утверждение: чем больше число, тем больше и его квадратный корень.
Убедиться в этом можно и с помощью графика функции у = х2. Будем отмечать на нем числа и их квадратные корни:
Видно, что чем выше на оси Оу располагается число, тем правее на оси Ох находится его квадратный корень.
Зная это свойство, легко оценить значение корня из любого числа. Продемонстрируем это на примере вычисления значение корня из 2. Нам известно, что
1 < 2 < 4
Значит, можно записать следующие неравенства:
Нам удалось определить, что корень из двух находится между единицей и двойкой, то есть
Теперь определим первую цифру после запятой для корня из двух. Будем возводить в квадрат десятичные дроби 1,1; 1,2; 1,3 и т. д, до тех пор пока не получим выражение, большее 2:
1,12 = 1,21
1,22 = 1,44
1,32 = 1,69
1,42 = 1,96
1,52 = 2,25
Теперь мы можем записать неравенства:
Получается, что корень имеет значение, находящееся между 1,4 и 1,5, то есть
Попытаемся определить ещё одну цифру после запятой:
1,412 = 1,999396
1,422 = 2,002225
Отсюда следует, что:
Продолжая подобные вычисления, можно вычислить любое количество знаков после запятой:
Конечно, на практике все вычисления выполняются компьютером, а не вручную. Однако программисты стремятся написать программы так, чтобы они работали как можно быстрее, то есть получали результат, выполняя меньшее количество вычислений. Поэтому на практике чаще используется метод бисекции (деления надвое), который отличается большей эффективностью. Для начала нужно найти очевидную оценку корня, например:
Получили, что корень из 2 находится между 1 и 2. Теперь найдем среднее арифметическое этих двух значений:
(1 + 2)/2 = 1,5
Возведем среднее арифметическое в квадрат:
1,52 = 2,25
Теперь мы можем записать неравенство
То есть искомое нами значение находится между 1 и 1,5. Снова найдем среднее этих двух оценок и возведем его в квадрат:
(1 + 1,5)/2 = 1,25
1,252 = 1,5625
Зная это, можем записать:
На каждом следующем шаге вычислений мы будем всё точнее определять оценки корня, при этом вычислений мы делаем не очень много.
Периодически могут встречаться задания, в которых надо грубо оценить значение квадратного корня.
Пример. Сколько целых чисел на координатной прямой располагается между
Решение: Ближайшие к числу 60 полные квадраты – это 64 и 49, поэтому можно записать:
Также можно оценить и корень из 140:
Получаем, что между корнями располагается четыре числа: 8, 9, 10 и 11:
Ответ: 4
Функция квадратного корня
Каждому числу соответствует не более чем 1 арифметический квадратный корень. Поэтому формула
задает функцию. Исследуем ее.
Так как под знаком радикала может находиться лишь неотрицательное число, то областью определения корня является множество всех неотрицательных чисел. Такова же и область допустимых значений.
Построим график квадратного корня по точкам. Для этого вычислим ее значения в нескольких точках (указана точность до 0,1):
График функции квадратного корня будет выглядеть так:
Отметим, что полученная линия чем-то напоминает обычную параболу функции у = х2, которую «положили набок», то есть повернули против часовой стрелки на 90°, а после убрали одну из ветвей:
И это не случайность. Дело в том, что две эти функции являются обратными друг другу. Действительно, пусть с помощью графика параболы мы хотим найти значение величины а2. Стрелки показывают последовательность действий:
Мы должны найти а на оси Ох, построить от найденной точки вертикальную линию до пересечения с графиком, а потом провести горизонтальную линию. Но если нам надо вычислить корень из положительного числа b, то мы должны действовать в обратном порядке: найти b на вертикальной оси, провести горизонтальную линию до пересечения с параболой, и потом опустить перпендикуляр на горизонтальную ось:
Получается, для вычисления обеих функций можно использовать один график! Но, так как традиционно аргумент функции обозначают буквой х, а саму функцию как у, а также ось Ох располагают горизонтально, то для получения графика обратной функции надо буквально повернуть график основной функции так, чтобы оси Ох и Оу поменялись местами:
Действительно, в результате поворота получили уже знакомый график функции корня из х. Осталось лишь правильно переименовать оси и повернуть цифры в привычное положение.
Взаимное расположение этих графиков можно описать и иначе. Они симметричны относительно прямой линии, которую задает график у = х. Ведь если точка имеет координаты (а; b) принадлежит параболе у = х2, то, по определению корня, точка с обратными координатами (b; а) должна лежать на графике корня. Однако две такие точки будут симметричны относительно линии у = х:
Соответственно, симметричны относительно этой прямой и графики обратных функций:
Исключительно для большей наглядности (чтобы была очевидна симметрия, о которой идет речь), повернем эту картинку на 45°:
Свойства арифметического квадратного корня
Для упрощения некоторых выражений необходимо использовать особые правила работы с корнями. Сформулируем первое из них:
Математически это правило записывается так:
Например:
Тождество работает для любого количества множителей, а также в обратную сторону:
Однако следующее преобразование недопустимо:
Дело в том, что под знаком радикала не может быть отрицательное число! Слева под двумя радикалами стоят отрицательные числа, а справа под корнем находится уже положительная величина (– 2)•(– 32) = 64. В результате выражение слева не имеет смысл, а справа – имеет, поэтому знака равенства между ними быть не может.
Докажем это правило. Для этого возведем во вторую степень выражение
Получили, что по определению корня можно записать:
Следующее свойство касается дробей:
Символически это выглядит так:
Приведем примеры использования этого свойства:
Теперь докажем это правило. Можно записать, что
Значит, по определению верно равенство
Третье правило помогает извлекать корень из числа, возведенного в степень:
где а –действительное число (в том числе и отрицательное), а k – натуральное число.
Это тождество помогает выполнить следующие действия:
Стоит обратить внимание, что в последнем случае под корнем НЕ стоит отрицательное число, так как на самом деле (– 2)10 – это положительное число. Вообще при возведении любого числа в четную степень получается неотрицательное число.
Для доказательства этого факта используем то, что
Зная это, можно выполнить преобразования:
Преобразование выражений с квадратными корнями
Изученные правила помогают преобразовывать некоторые выражения. Так, можно вынести множитель из-под знака корня:
Это действие может использоваться для сложения корней, у которых, казалось бы, стоят разные числа под знаком радикала:
Обратное действие называют внесением множителя под знак корня:
Пример. Какое число больше
Решение. Внесем множитель под знак корня:
Из двух корней больше тот, у которого больше подкоренное выражение, поэтому
Из этого следует, что
Заметим, что под знак радикала может быть внесен исключительно неотрицательный множитель! Знак минуса должен остаться перед радикалом:
Принято считать, что с дробью, содержащей радикал, проще работать, когда этот радикал находится в числителе, а не знаменателе. В связи с этим стремятся избавиться от иррациональности в знаменателе. В простейшем случае дробь просто домножают на квадратный корень:
Как видим, корень «переехал» из знаменателя в числитель. Несколько сложнее производится освобождение от иррациональности, если в знаменателе стоит сумма или разность корней. В этом случае помогает формула разности квадратов:
Рассмотрим несколько задач.
Пример. Найдите наибольшее значение выражения
Решение. По формуле разности квадратов можно записать:
Зная это, заменим знаменатель дроби:
Эта дробь принимает наибольшее значение тогда, когда ее числитель, наоборот, принимает минимальное значение. Это произойдет при а = 0, так как арифметический квадратный корень не может быть отрицательным. Тогда наибольшее значение дроби будет составлять
Пример. Упростите выражение
Довольно тяжелым является случай, когда под знаком корня находится другой корень. Выражения вида
называют двойным радикалом.
Существует формула двойного радикала, с помощью которой его можно иногда упростить:
Для доказательства справедливости этого тождества возведем его правую часть в квадрат, используя формулу квадрата суммы (х ± у)2 = х2 ± 2ху + у2:
Принципиально важно, что величина а2 – b должна быть неотрицательной. Рассмотрим преобразование двойных радикалов на примере. Пусть надо освободиться от внешнего радикала в выражении
Для этого сначала внесем двойку под знак внутреннего радикала, а потом воспользуемся формулой:
Заметим, что формула двойного радикала полезна в том случае, если выражение а2 – b является полным квадратом.
В уроке «Степень числа»
мы проходили, что возвести в квадрат число означает умножить число на само себя.
Кратко запись числа в квадрате выглядит следующим образом:
3 · 3 = 32 = 9
Но как быть, если нам нужно получить обратный результат?
Например, узнать, какое число при возведении в квадрат дало бы число «9»?
Запомните!
Нахождение исходного числа, которое в квадрате дало бы требуемое, называется
извлечением квадратного корня.
Извлечение квадратного корня — это действие, обратное возведению в квадрат.
У квадратного корня есть специальный знак.
Исходя из вычислений выше, нетрудно догадаться, что число, которое в квадрате дает «9»,
это число «3». Запись извлечения квадратного корня из числа «9» выглядит так:
√9 = 3
Читаем запись: «Арифметический квадратный корень из девяти». Можно опустить слово «арифметический».
Словосочетания «арифметический квадратный корень» и «квадратный корень» полностью равнозначны.
Число под знаком корня называют подкоренным выражением.
Подкоренное выражение может быть представлено не только одним числом.
Всё, что находится под знаком корня, называют подкоренным выражением. Оно может сожержать как числа, так и буквы.
Запомните!
Извлекать квадратный корень можно только из положительного числа.
-
√−9
= … нельзя извлекать квадратный корень из отрицательного числа; -
√64 = 8
-
√−1,44
= … нельзя извлекать квадратный корень из отрицательного числа; -
√256 = 16
Квадратный корень из нуля
Запомните!
Квадратный корень из нуля равен нулю.
√0 = 0
Квадратный корень из единицы
Запомните!
Квадратный корень из единицы равен единице.
√1 = 1
Как найти квадратный корень из числа
Квадратные корни из целых чисел, чьи квадраты известны, вычислить довольно просто.
Для этого достаточно выучить таблицу квадратов.
Чаще всего в задачах школьного курса математики требуется найти квадратный корень из квадратов чисел от
1 до 20.
Решение примеров с квадратными корнями
Разбор примера
Вычислить арифметический квадратный корень из числа.
- √81 = 9
- √64 = 8
- √100 = 10
Как найти квадратный корень из десятичной дроби
Важно!
При нахождении квадратного корня из десятичной дроби нужно выполнить следующие действия:
- забыть про запятую в исходной десятичной дроби и представить её в виде целого числа;
- вычислить для целого числа квадратный корень;
- полученное целое число заменить на десятичную дробь (поставить запятую исходя из
правила умножения десятичных дробей).
Более подробно разберем на примере ниже.
Разбор примера
Вычислить квадратный корень из десятичной дроби «0,16».
√0,16 =
По первому пункту правила забудем про запятую в десятичной дроби и представим ее в виде целого числа «16».
Нетрудно вспомнить, какое число в квадрате дает «16». Это число
«4».
√16 = 4
√0,16 = …
Вспомним правило умножения десятичных дробей.
Количество знаков после запятой в результате умножения десятичных дробей равняется сумме количества знаков после запятой каждой
дроби.
Т.е., например, при умножении «0,15» на
«0,3» в полученном произведении будет десятичная дробь с тремя знаками после запятой.
0,15 · 0,3 = 0,045
Значит, при вычислении квадратного корня
√0,16
нам нужно найти десятичную дробь, у которой был бы только один знак после запятой.
Мы исходим из того, что в результате умножения десятичной дроби на саму себя в результате должно было получиться
два знака после запятой, как у десятичной дроби «0,16».
Получается, что ответ — десятичная дробь «0,4».
√0,16 = 0,4
Убедимся, что квадрат десятичной дроби
«0,42» дает
«0,16».
Умножим в столбик «0,4» на
«0,4».
Рассмотрим другой пример вычисления квадратного корня из десятичной дроби. Вычислить:
√1,44 =
Представим вместо десятичной дроби «1,44» целое число
«144». Какое число в квадрате даст «144»?
Ответ — число «12».
122 = 144
√144 = 12
√1,44 = …
Так как в десятичной дроби «1,44» — два знака после запятой, значит в десятичной дроби,
которая дала в квадрате «1,44» должен быть один знак после запятой.
√1,44 = 1,2
Убедимся, что «1,22» дает в квадрате «1,44».
1,22 = 1,2 · 1,2 = 1,44
Квадратные корни из чисел
√2,
√3,
√5,
√6,
и т.п.
Не из всех чисел удается легко извлечь квадратный корень. Например, совершенно неочевидно, чему равен
√2
или
√3
и т.п.
В самом деле, какое число в квадрате даст «2»? Или число «3»?
Такое число не будет целым. Более того, оно представляет из себя
непериодическую десятичную дробь
и входит в
множество иррациональных чисел.
Что делать, когда в ответе остаются подобные квадратные корни? Как, например, в примере ниже:
√15 − 2 · 4 =
√15 − 8 =
√7
Нет такого целого числа, которое бы дало в квадрате число «7».
Поэтому, перед завершением задачи внимательно читайте её условие.
Если в задаче дополнительно ничего не сказано об обязательном вычислении всех квадратных корней, тогда ответ можно
оставить с корнем.
√15 − 2 · 4 =
√15 − 8 =
√7
Если в задании сказано, что необходимо вычислить все квадратные корни с помощью микрокалькулятора,
то после вычисления квадратного корня на калькуляторе
округлите результат до необходимого количества знаков.
Текст задания в таком случае может быть написан следующим образом:
«Вычислить. Квадратные корни найти с помощью калькулятора и округлить с точностью до
«0,001».
√15 − 2 · 4 =
√15 − 8 =
√7 ≈ 2,646
Ваши комментарии
Важно!
Чтобы оставить комментарий, вам нужно войти на наш сайт при помощи
«ВКонтакте».
Оставить комментарий:
14 июля 2016 в 18:32
Temur Uldashev
Профиль
Благодарили: 0
Сообщений: 2
Temur Uldashev
Профиль
Благодарили: 0
Сообщений: 2
Всем доброго времени суток! Прошу помочь с примером который я не могу решить, по теме «Квадратные корни. Задачи на вычесление» пример выглядит так:
??28-16?3 ( то есть выражение 28-16?3 еще под двумя корнями, не только 28, а все выражение!)
0
Спасибо
Ответить
15 июля 2016 в 0:04
Ответ для Temur Uldashev
Евгений Фёдоров
Профиль
Благодарили: 0
Сообщений: 60
Евгений Фёдоров
Профиль
Благодарили: 0
Сообщений: 60
?(28 ? 16?3) = 4 ? 2?3.
Скобки не знешь?
0
Спасибо
Ответить
15 июля 2016 в 6:53
Ответ для Temur Uldashev
Temur Uldashev
Профиль
Благодарили: 0
Сообщений: 2
Temur Uldashev
Профиль
Благодарили: 0
Сообщений: 2
Затупил. Но и вы не правильно подсказали. Я уже решил ответ ?3-1
0
Спасибо
Ответить
16 июля 2016 в 22:58
Ответ для Temur Uldashev
Евгений Фёдоров
Профиль
Благодарили: 0
Сообщений: 60
Евгений Фёдоров
Профиль
Благодарили: 0
Сообщений: 60
Чушь не пори.
Спасибо скажи, что тебе подсказали.
0
Спасибо
Ответить
21 июля 2016 в 13:24
Ответ для Temur Uldashev
Евгений Фёдоров
Профиль
Благодарили: 0
Сообщений: 60
Евгений Фёдоров
Профиль
Благодарили: 0
Сообщений: 60
Что не верно у меня, митрофанушка?
0
Спасибо
Ответить
23 ноября 2015 в 15:15
Ксюша Новикова
Профиль
Благодарили: 0
Сообщений: 1
Ксюша Новикова
Профиль
Благодарили: 0
Сообщений: 1
0
Спасибо
Ответить
16 сентября 2016 в 14:23
Ответ для Ксюша Новикова
Евгений Колосов
Профиль
Благодарили: 12
Сообщений: 197
Евгений Колосов
Профиль
Благодарили: 12
Сообщений: 197
1,38 · ?361 = 1,38 · 19 = 26,22
0
Спасибо
Ответить
16 сентября 2015 в 16:11
Макс Простов
Профиль
Благодарили: 0
Сообщений: 4
Макс Простов
Профиль
Благодарили: 0
Сообщений: 4
Расположите в порядке возрастания Корни:3V16, 7V19, 8V13 срочно)))))
0
Спасибо
Ответить
9 сентября 2016 в 9:41
Ответ для Макс Простов
Евгений Колосов
Профиль
Благодарили: 12
Сообщений: 197
Евгений Колосов
Профиль
Благодарили: 12
Сообщений: 197
?16 = 4
?19 ? 4,35
?13 ? 3,61
3 · 4 = 12
7 · 4,35 = 30,45
8 · 3,61 = 28,88
Ответ: 3?16, 8?13, 7?19
0
Спасибо
Ответить
Загрузить PDF
Загрузить PDF
До появления калькуляторов студенты и преподаватели вычисляли квадратные корни вручную. Существует несколько способов вычисления квадратного корня числа вручную. Некоторые из них предлагают только приблизительное решение, другие дают точный ответ.
-
1
Разложите подкоренное число на множители, которые являются квадратными числами. В зависимости от подкоренного числа, вы получите приблизительный или точный ответ. Квадратные числа – числа, из которых можно извлечь целый квадратный корень. Множители – числа, которые при перемножении дают исходное число.[1]
Например, множителями числа 8 являются 2 и 4, так как 2 х 4 = 8, числа 25, 36, 49 являются квадратными числами, так как √25 = 5, √36 = 6, √49 = 7. Квадратные множители – это множители, которые являются квадратными числами. Сначала попытайтесь разложить подкоренное число на квадратные множители.- Например, вычислите квадратный корень из 400 (вручную). Сначала попытайтесь разложить 400 на квадратные множители. 400 кратно 100, то есть делится на 25 – это квадратное число. Разделив 400 на 25, вы получите 16. Число 16 также является квадратным числом. Таким образом, 400 можно разложить на квадратные множители 25 и 16, то есть 25 х 16 = 400.
- Записать это можно следующим образом: √400 = √(25 х 16).
-
2
Квадратные корень из произведения некоторых членов равен произведению квадратных корней из каждого члена, то есть √(а х b) = √a x √b.[2]
Воспользуйтесь этим правилом и извлеките квадратный корень из каждого квадратного множителя и перемножьте полученные результаты, чтобы найти ответ.- В нашем примере извлеките корень из 25 и из 16.
- √(25 х 16)
- √25 х √16
- 5 х 4 = 20
- В нашем примере извлеките корень из 25 и из 16.
-
3
Если подкоренное число не раскладывается на два квадратных множителя (а так происходит в большинстве случаев), вы не сможете найти точный ответ в виде целого числа. Но вы можете упростить задачу, разложив подкоренное число на квадратный множитель и обыкновенный множитель (число, из которого целый квадратный корень извлечь нельзя). Затем вы извлечете квадратный корень из квадратного множителя и будете извлекать корень из обыкновенного множителя.
- Например, вычислите квадратный корень из числа 147. Число 147 нельзя разложить на два квадратных множителя, но его можно разложить на следующие множители: 49 и 3. Решите задачу следующим образом:
- √147
- = √(49 х 3)
- = √49 х √3
- = 7√3
- Например, вычислите квадратный корень из числа 147. Число 147 нельзя разложить на два квадратных множителя, но его можно разложить на следующие множители: 49 и 3. Решите задачу следующим образом:
-
4
Если нужно, оцените значение корня. Теперь можно оценить значение корня (найти приблизительное значение), сравнив его со значениями корней квадратных чисел, находящихся ближе всего (с обеих сторон на числовой прямой) к подкоренному числу. Вы получите значение корня в виде десятичной дроби, которую необходимо умножить на число, стоящее за знаком корня.
- Вернемся к нашему примеру. Подкоренное число 3. Ближайшими к нему квадратными числами будут числа 1 (√1 = 1) и 4 (√4 = 2). Таким образом, значение √3 расположено между 1 и 2. Та как значение √3, вероятно, ближе к 2, чем к 1, то наша оценка: √3 = 1,7. Умножаем это значение на число у знака корня: 7 х 1,7 = 11,9. Если вы сделаете расчеты на калькуляторе, то получите 12,13, что довольно близко к нашему ответу.
- Этот метод также работает с большими числами. Например, рассмотрим √35. Подкоренное число 35. Ближайшими к нему квадратными числами будут числа 25 (√25 = 5) и 36 (√36 = 6). Таким образом, значение √35 расположено между 5 и 6. Так как значение √35 намного ближе к 6, чем к 5 (потому что 35 всего на 1 меньше 36), то можно заявить, что √35 немного меньше 6. Проверка на калькуляторе дает нам ответ 5,92 – мы были правы.
- Вернемся к нашему примеру. Подкоренное число 3. Ближайшими к нему квадратными числами будут числа 1 (√1 = 1) и 4 (√4 = 2). Таким образом, значение √3 расположено между 1 и 2. Та как значение √3, вероятно, ближе к 2, чем к 1, то наша оценка: √3 = 1,7. Умножаем это значение на число у знака корня: 7 х 1,7 = 11,9. Если вы сделаете расчеты на калькуляторе, то получите 12,13, что довольно близко к нашему ответу.
-
5
Еще один способ – разложите подкоренное число на простые множители. Простые множители – числа, которые делятся только на 1 и самих себя. Запишите простые множители в ряд и найдите пары одинаковых множителей. Такие множители можно вынести за знак корня.
- Например, вычислите квадратный корень из 45. Раскладываем подкоренное число на простые множители: 45 = 9 х 5, а 9 = 3 х 3. Таким образом, √45 = √(3 х 3 х 5). 3 можно вынести за знак корня: √45 = 3√5. Теперь можно оценить √5.
- Рассмотрим другой пример: √88.
- √88
- = √(2 х 44)
- = √ (2 х 4 х 11)
- = √ (2 х 2 х 2 х 11). Вы получили три множителя 2; возьмите пару из них и вынесите за знак корня.
- = 2√(2 х 11) = 2√2 х √11. Теперь можно оценить √2 и √11 и найти приблизительный ответ.
Реклама
При помощи деления в столбик
-
1
Этот метод включает процесс, аналогичный делению в столбик, и дает точный ответ. Сначала проведите вертикальную линию, делящую лист на две половины, а затем справа и немного ниже верхнего края листа к вертикальной линии пририсуйте горизонтальную линию. Теперь разделите подкоренное число на пары чисел, начиная с дробной части после запятой. Так, число 79520789182,47897 записывается как “7 95 20 78 91 82, 47 89 70”.
- Для примера вычислим квадратный корень числа 780,14. Нарисуйте две линии (как показано на рисунке) и слева сверху напишите данное число в виде “7 80, 14”. Это нормально, что первая слева цифра является непарной цифрой. Ответ (корень из данного числа) будете записывать справа сверху.
-
2
Для первой слева пары чисел (или одного числа) найдите наибольшее целое число n, квадрат которого меньше или равен рассматриваемой паре чисел (или одного числа). Другими словами, найдите квадратное число, которое расположено ближе всего к первой слева паре чисел (или одному числу), но меньше ее, и извлеките квадратный корень из этого квадратного числа; вы получите число n. Напишите найденное n сверху справа, а квадрат n запишите снизу справа.
- В нашем случае, первым слева числом будет число 7. Далее, 4 < 7, то есть 22 < 7 и n = 2. Напишите 2 сверху справа – это первая цифра в искомом квадратном корне. Напишите 2×2=4 справа снизу; вам понадобится это число для последующих вычислений.
-
3
Вычтите квадрат числа n, которое вы только что нашли, из первой слева пары чисел (или одного числа). Результат вычисления запишите под вычитаемым (квадратом числа n).
- В нашем примере вычтите 4 из 7 и получите 3.
-
4
Снесите вторую пару чисел и запишите ее около значения, полученного в предыдущем шаге. Затем удвойте число сверху справа и запишите полученный результат снизу справа с добавлением “_×_=”.
- В нашем примере второй парой чисел является “80”. Запишите “80” после 3. Затем, удвоенное число сверху справа дает 4. Запишите “4_×_=” снизу справа.
-
5
Заполните прочерки справа. Найдите такое наибольшее число на место прочерков справа (вместо прочерков нужно подставить одно и тоже число), чтобы результат умножения был меньше или равен текущему числу слева.
- В нашем случае, если вместо прочерков поставить число 8, то 48 х 8 = 384, что больше 380. Поэтому 8 – слишком большое число, а вот 7 подойдет. Напишите 7 вместо прочерков и получите: 47 х 7 = 329. Запишите 7 сверху справа – это вторая цифра в искомом квадратном корне числа 780,14.
-
6
Вычтите полученное число из текущего числа слева. Запишите результат из предыдущего шага под текущим числом слева, найдите разницу и запишите ее под вычитаемым.
- В нашем примере, вычтите 329 из 380, что равно 51.
-
7
Повторите шаг 4. Если сносимой парой чисел является дробная часть исходного числа, то поставьте разделитель (запятую) целой и дробной частей в искомом квадратном корне сверху справа. Слева снесите вниз следующую пару чисел. Удвойте число сверху справа и запишите полученный результат снизу справа с добавлением “_×_=”.
- В нашем примере следующей сносимой парой чисел будет дробная часть числа 780.14, поэтому поставьте разделитель целой и дробной частей в искомом квадратном корне сверху справа. Снесите 14 и запишите снизу слева. Удвоенным числом сверху справа (27) будет 54, поэтому напишите “54_×_=” снизу справа.
-
8
Повторите шаги 5 и 6. Найдите такое наибольшее число на место прочерков справа (вместо прочерков нужно подставить одно и тоже число), чтобы результат умножения был меньше или равен текущему числу слева.
- В нашем примере 549 х 9 = 4941, что меньше текущего числа слева (5114). Напишите 9 сверху справа и вычтите результат умножения из текущего числа слева: 5114 – 4941 = 173.
-
9
Если для квадратного корня вам необходимо найти больше знаков после запятой, напишите пару нулей у текущего числа слева и повторяйте шаги 4, 5 и 6. Повторяйте шаги, до тех пор пока не получите нужную вам точность ответа (число знаков после запятой).
Реклама
Понимание процесса
-
1
Для усвоения данного метода представьте число, квадратный корень которого необходимо найти, как площадь квадрата S. В этом случае вы будете искать длину стороны L такого квадрата. Вычисляем такое значение L, при котором L² = S.
-
2
Задайте букву для каждой цифры в ответе. Обозначим через A первую цифру в значении L (искомый квадратный корень). B будет второй цифрой, C – третьей и так далее.
-
3
Задайте букву для каждой пары первых цифр. Обозначим через Sa первую пару цифр в значении S, через Sb – вторую пару цифр и так далее.
-
4
Уясните связь данного метода с делением в столбик. Как и в операции деления, где каждый раз нас интересует только одна следующая цифра делимого числа, при вычислении квадратного корня мы последовательно работаем с парой цифр (для получения одной следующей цифры в значении квадратного корня).
-
5
Рассмотрим первую пару цифр Sa числа S (Sa = 7 в нашем примере) и найдем ее квадратный корень. В этом случае первой цифрой A искомого значения квадратного корня будет такая цифра, квадрат которой меньше или равен Sa (то есть ищем такое A, при котором выполняется неравенство A² ≤ Sa < (A+1)²). В нашем примере, S1 = 7, и 2² ≤ 7 < 3²; таким образом A = 2.
- Допустим, что нужно разделить 88962 на 7; здесь первый шаг будет аналогичным: рассматриваем первую цифру делимого числа 88962 (8) и подбираем такое наибольшее число, которое при умножении на 7 дает значение меньшее или равное 8. То есть ищем такое число d, при котором верно неравенство: 7×d ≤ 8 < 7×(d+1). В этом случае d будет равно 1.
-
6
Мысленно представьте квадрат, площадь которого вам нужно вычислить. Вы ищите L, то есть длину стороны квадрата, площадь которого равна S. A, B, C – цифры в числе L. Записать можно иначе: 10А + B = L (для двузначного числа) или 100А + 10В + С = L (для трехзначного числа) и так далее.
- Пусть (10A+B)² = L² = S = 100A² + 2×10A×B + B². Запомните, что 10A+B – это такое число, у которого цифра B означает единицы, а цифра A – десятки. Например, если A=1 и B=2, то 10A+B равно числу 12.(10A+B)² – это площадь всего квадрата, 100A² – площадь большого внутреннего квадрата, B² – площадь малого внутреннего квадрата, 10A×B – площадь каждого из двух прямоугольников. Сложив площади описанных фигур, вы найдете площадь исходного квадрата.
-
7
Вычтите A² из Sa. Для учета множителя 100 снесите одну пару цифр (Sb) из S: вам нужно, чтобы “SaSb” было равным общей площади квадрата, и из нее вычтите 100A² (площадь большого квадрата). В результате получите число N1, стоящее слева в шаге 4 (N = 380 в нашем примере). N1 = 2×10A×B + B² (площадь двух прямоугольников плюс площадь малого квадрата).
-
8
Выражение N1 = 2×10A×B + B² можно записать как N1 = (2×10A + B) × B. В нашем примере вам известно значение N1 (=380) и A(=2) и необходимо вычислить B. Скорее всего, B не является целым числом, поэтому необходимо найти наибольшее целое B, удовлетворяющее условию: (2×10A + B) × B ≤ N1. При этом B+1 будет слишком большим, поэтому N1 < (2×10A + (B+1)) × (B+1).
-
9
Решите уравнение. Для решения умножьте A на 2, переведите результат в десятки (что эквивалентно умножению на 10), поместите B в положение единиц, и умножьте это число на B. Это число (2×10A + B) × B и это выражение абсолютно идентичны записи “N_×_=” (где N=2×A) сверху справа в шаге 4. А в шаге 5 вы находите наибольшее целое B, которое ставится на место прочерков и соответствует неравенству: (2×10A + B) × B ≤ N1.
-
10
Вычтите площадь (2×10A + B) × B из общей площади (слева в шаге 6). Так вы получите площадь S-(10A+B)², которая еще не учитывалась (и которая поможет вычислить следующие цифры).
-
11
Для вычисления следующей цифры C повторите процесс. Слева снесите следующую пару цифр (Sc) из S для получения N2 и найдите наибольшее C, удовлетворяющее условию (2×10×(10A+B)+C) × C ≤ N2 (что эквивалентно двукратному написанию числа из пары цифр “A B” с соответствующим “_×_=”, и нахождению наибольшего числа, которое можно подставить вместо прочерков).
Реклама
Советы
- Перемещение десятичного разделителя при увеличении числа на 2 цифры (множитель 100), перемещает десятичный разделить на одну цифру в значении квадратного корня этого числа (множитель 10).
- В нашем примере, 1,73 может считаться остатком: 780,14 = 27,9² + 1,73.
- Данный метод верен для любых чисел.
- Записывайте процесс вычисления в том виде, который вам наиболее удобен. Например, некоторые записывают результат над исходным числом.
- Альтернативный метод с использованием непрерывных дробей включает формулу: √z = √(x^2+y) = x + y/(2x + y/(2x + y/(2x + …))). Например, для вычисления квадратного корня из 780,14, целым числом, квадрат которого близок к 780,14 будет число 28, поэтому z=780,14, x=28, y=-3,86. Подставляя эти значения в уравнение и решая его в упрощении до х+у/(2x), уже в младших членах получаем результат 78207/2800 или около 27,931(1), а в следующих членах 4374188/156607 или около 27,930986(5). Решение каждого последующего члена добавляет около 3 цифр к дробной доли по сравнению с предыдущем членом.
Реклама
Предупреждения
- Не забудьте разделить число на пары, начиная с дробной части числа. Например, разделяя 79520789182,47897 как “79 52 07 89 18 2,4 78 97″, вы получите бессмысленное число.
Реклама
Похожие статьи
Источники
Об этой статье
Эту страницу просматривали 927 271 раз.