← К списку тем

Математика · 8 класс · Математика ФГОС · урок 10 · только теория

Свойства арифметических квадратных корней

Тема раскрывает, как преобразовывать выражения с квадратными корнями: умножать, делить, возводить в квадрат и извлекать корень из степени. Эти свойства превращают громоздкие корни в удобные числа и помогают упрощать вычисления.

Чему учимся понимать

Научиться применять свойства арифметических квадратных корней для упрощения выражений и вычислений.

Зачем это нужно

Свойства корней нужны в геометрии (теорема Пифагора), физике (расчеты скоростей, ускорений), а также в повседневной жизни, например, при расчете площади участка или длины диагонали экрана.

Опорные понятия

Арифметический квадратный кореньПодкоренное выражениеКорень из произведенияКорень из частногоКорень из степениКвадрат корняВынесение множителя из-под знака корняВнесение множителя под знак корня

Главные тезисы

  • Арифметический квадратный корень из числа a — это неотрицательное число, квадрат которого равен a.
  • Корень из произведения равен произведению корней из множителей (при неотрицательных множителях).
  • Корень из частного равен частному корней из делимого и делителя (при неотрицательном делимом и положительном делителе).
  • Квадрат корня из числа равен самому числу (при неотрицательном числе).
  • Корень из квадрата числа равен модулю этого числа.
  • Вынесение множителя из-под корня упрощает выражение, делая его более компактным.
  • Внесение множителя под корень позволяет сравнивать выражения и упрощать вычисления.

Определения

Арифметический квадратный корень
Число, которое при возведении в квадрат дает данное число, и при этом само является неотрицательным. Например, корень из 9 равен 3, потому что 3² = 9 и 3 ≥ 0.
Подкоренное выражение
Число или выражение, стоящее под знаком корня. Например, в √(x+5) подкоренное выражение — это x+5.
Корень из произведения
Свойство: √(a·b) = √a · √b, если a ≥ 0 и b ≥ 0. Например, √(4·9) = √4 · √9 = 2·3 = 6.
Корень из частного
Свойство: √(a/b) = √a / √b, если a ≥ 0 и b > 0. Например, √(16/4) = √16 / √4 = 4/2 = 2.
Корень из степени
Свойство: √(a²) = |a|, где a — любое число. Например, √((-5)²) = √25 = 5 = |-5|.
Вынесение множителя из-под корня
Представление корня из произведения как произведения корня из полного квадрата и корня из оставшегося множителя. Например, √50 = √(25·2) = 5√2.
Внесение множителя под корень
Преобразование выражения вида a√b в √(a²·b), где a ≥ 0. Например, 3√2 = √(9·2) = √18.

Ключевые факты и правила

  • √(a·b) = √a · √b, при a ≥ 0, b ≥ 0.
  • √(a/b) = √a / √b, при a ≥ 0, b > 0.
  • (√a)² = a, при a ≥ 0.
  • √(a²) = |a|, для любого a.
  • √a · √a = a, при a ≥ 0.
  • Вынесение множителя: √(a²·b) = a√b, при a ≥ 0, b ≥ 0.

Теория

Вспомни определение арифметического квадратного корня: это неотрицательное число, квадрат которого равен подкоренному выражению.

Изучи свойства умножения и деления корней: они позволяют разбивать корень из произведения или частного на отдельные корни.

Пойми, что корень из квадрата числа равен модулю числа, потому что квадрат любого числа неотрицателен, а корень всегда неотрицателен.

Научись выносить множитель из-под корня, раскладывая подкоренное выражение на полный квадрат и остаток.

Освой внесение множителя под корень — это обратная операция, которая помогает сравнивать выражения и упрощать вычисления.

Примеры

  1. Пример 1расчёт
    • Площадь прямоугольного участка 50 м², одна сторона 5 м. Чтобы найти другую сторону
    • нужно 50/5 = 10 м. Но если известна площадь квадрата 50 м²
    • сторона равна √50 = 5√2 ≈ 7,07 м
  2. Пример 2случай
    • При расчете скорости по формуле v = √(2·E/m) (из физики) используются свойства корней: √(2·E/m) = √(2E) / √m
  3. Пример 3расчёт
    • В строительстве для проверки прямого угла используют правило 3-4-5: если стороны треугольника 3 и 4
    • то гипотенуза равна √(3²+4²) = √(9+16) = √25 = 5

Интересно знать

  • Свойство √(a·b) = √a·√b работает только для неотрицательных чисел. Если попробовать применить его к отрицательным, получится ошибка: √(-4·-9) ≠ √(-4)·√(-9), так как корень из отрицательного числа не существует в действительных числах.
  • В древности корни называли «радикалами» от латинского слова «radix» — корень. Отсюда пошло обозначение √.
  • С помощью свойств корней можно быстро вычислять длины диагоналей прямоугольников: например, диагональ квадрата со стороной 1 равна √2, что примерно 1,414 — это иррациональное число, которое не может быть точно выражено десятичной дробью.

Связанные темы

  • Арифметический квадратный корень (урок 9)
  • Преобразование выражений, содержащих корни (урок 11)
  • Квадратные уравнения (урок 15)