← К списку тем

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

Арифметический квадратный кореньПодкоренное выражениеЗнак корня (радикал)Неотрицательное числоКвадрат числаИррациональное числоТаблица квадратовСвойства корней

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

  1. Пример 1расчёт
    • Если площадь квадрата равна 49 м²
    • то длина его стороны равна √49 = 7 м
  2. 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
  3. 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
  4. 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