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
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
- 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
- Пример 2случай
- При расчете скорости по формуле v = √(2·E/m) (из физики) используются свойства корней: √(2·E/m) = √(2E) / √m
- 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)