Математика · 8 класс · Математика ФГОС · урок 8 · только теория
Арифметический квадратный корень
Арифметический квадратный корень — это операция, обратная возведению в квадрат, но только для неотрицательных чисел. Мы научимся понимать, что такое корень, как его вычислять и применять в реальных ситуациях, например, при расчёте длины стороны квадрата по его площади.
Чему учимся понимать
Научиться понимать, что такое арифметический квадратный корень, и правильно его вычислять для неотрицательных чисел.
Зачем это нужно
Корень нужен в геометрии (нахождение сторон), физике (скорость, энергия), строительстве (расчёт диагоналей), а также в алгебре для решения уравнений и упрощения выражений.
Опорные понятия
Главные тезисы
- Арифметический квадратный корень из числа a — это такое неотрицательное число, квадрат которого равен a.
- Корень существует только для неотрицательных чисел (a ≥ 0).
- Корень из нуля равен нулю: √0 = 0.
- Корень из положительного числа всегда положителен.
- Операция извлечения корня обратна возведению в квадрат.
- Если число является точным квадратом, корень извлекается нацело, иначе получается иррациональное число.
- Корень из произведения и частного можно вычислять по отдельности (свойства корней).
Определения
- Арифметический квадратный корень
- Число, которое при возведении в квадрат даёт исходное число. Например, √9 = 3, потому что 3² = 9.
- Подкоренное выражение
- Число или выражение, стоящее под знаком корня. В √16 подкоренное выражение — 16.
- Знак корня (радикал)
- Символ √, обозначающий операцию извлечения квадратного корня.
- Неотрицательное число
- Число, которое больше или равно нулю (0, 1, 2, 3, ...).
- Квадрат числа
- Результат умножения числа на само себя. Например, квадрат числа 5 равен 25.
- Иррациональное число
- Число, которое нельзя представить в виде обыкновенной дроби, например √2 ≈ 1,4142...
Ключевые факты и правила
- √a имеет смысл только при a ≥ 0. Корень из отрицательного числа не существует в действительных числах.
- √a = b, если b ≥ 0 и b² = a. Например, √25 = 5, так как 5² = 25.
- √0 = 0, √1 = 1, √4 = 2, √9 = 3, √16 = 4, √25 = 5, √36 = 6, √49 = 7, √64 = 8, √81 = 9, √100 = 10.
- Свойство: √(a·b) = √a · √b, если a ≥ 0 и b ≥ 0. Например, √(4·9) = √4 · √9 = 2·3 = 6.
- Свойство: √(a/b) = √a / √b, если a ≥ 0 и b > 0. Например, √(16/4) = √16 / √4 = 4/2 = 2.
- Корень из числа, не являющегося точным квадратом, — иррациональное число. Например, √2 ≈ 1,4142...
- При возведении корня в квадрат получается подкоренное выражение: (√a)² = a.
Теория
Вспомни, что такое квадрат числа: умножь число само на себя.
Пойми, что корень — это обратное действие: ищем число, которое при возведении в квадрат даёт подкоренное выражение.
Запомни: корень извлекается только из неотрицательных чисел, и результат всегда неотрицателен.
Выучи таблицу квадратов чисел от 0 до 10 — это поможет быстро находить корни.
Освой свойства корней: корень из произведения и частного можно разбивать на отдельные корни.
Если число не является точным квадратом, оставляй корень в виде √a или вычисляй приближённое значение.
Примеры
- Пример 1расчёт
- Если площадь квадрата равна 49 м²
- то длина его стороны равна √49 = 7 м
- Пример 2случай
- При падении предмета с высоты h (в метрах) время падения t (в секундах) примерно равно √(2h/g), где g ≈ 9,8 м/с²
- Для h = 4,9 м получаем t ≈ √(2·4,9/9,8) = √1 = 1 с
- Пример 3случай
В музыке частота ноты на октаву выше в 2 раза, а на квинту
Пояснение
- в 3/2 раза. Квадратные корни используются при настройке равномерно темперированного строя: частоты соседних полутонов отличаются в 2^(1/12), что связано с корнями
- Пример 4расчёт
- При расчёте диагонали телевизора с экраном 16:9, если ширина 80 см, а высота 45 см
- диагональ равна √(80² + 45²) = √(6400 + 2025) = √8425 ≈ 91,8 см
Интересно знать
- Знак корня произошёл от латинской буквы r (radix — корень), которую в старинных рукописях писали с хвостиком.
- Вавилоняне умели приближённо вычислять квадратные корни ещё 4000 лет назад, используя итерационный метод.
- √2 — первое открытое иррациональное число. Древнегреческий математик Гиппас доказал, что его нельзя выразить дробью, за что, по легенде, был наказан богами.
Связанные темы
- Квадратные уравнения
- Степень с целым показателем
- Иррациональные числа
- Теорема Пифагора
- Функция y = √x