Арифметический квадратный корень из произведения. Квадратный корень

Слайд 2

Цели урока:

Повторить определение арифметического квадратного корня. Ввести и доказать теорему о квадратном корне из произведения. Научиться находить . Проверить знания и умения с помощью самостоятельной работы.

Слайд 3

Квадратный корень из произведения

План урока: Актуализация знаний. Изучение нового материала. Закрепление формулы на примерах. Самостоятельная работа. Подведение итогов. Задание на дом.

Слайд 4

Здравствуйте, ребята!

Повторим: 2. Что называется арифметическим квадратным корнем из числа 3. При каком значении выражение имеет смысл? 1. Как называется выражение

Слайд 5

Найдите:

1) 2) 3) 7 или или 7

Слайд 6

Сегодня мы познакомимся с одним из свойств арифметического квадратного корня. Введем и докажем теорему о квадратном корне из произведения, рассмотрим примеры её применения. Затем Вам будут предложены задания для самопроверки. Желаю удачи!

Слайд 7

Попробуем решить

Рассмотрим арифметический корень Найдите значение выражения: Значит, Итак, корень из произведения двух чисел равен произведению корней из этих чисел.

Слайд 8

Корень из произведения неотрицательных множителей равен произведению корней из этих множителей. Если то Теорема

Слайд 9

Квадратный корень из произведения

Доказательство: значит, - имеют смысл. 4. Вывод: (т.к. произведение двух неотрицательных чисел неотрицательно)‏ 5. Итак,

Слайд 10

Мы рассмотрели доказательство теоремы об извлечении квадратного корня из произведения. Перейдём к практической работе. Сейчас я вам покажу как применяется эта формула при решении примеров. Решайте вместе со мной.

Слайд 11

Вычислите значение квадратного корня, используя теорему о корне из произведения: Решаем примеры:

Слайд 12

Решаем примеры:

2. Найдите значение выражения:

Слайд 13

Быстрый счёт

А я догадался, как можно использовать эту формулу для быстрых вычислений. Смотри и учись.

Слайд 14

Вариант 1 Вариант 2 Предлагаю вам примеры для самостоятельного решения.

Ученики всегда спрашивают: «Почему нельзя пользоваться калькулятором на экзамене по математике? Как извлечь корень квадратный из числа без калькулятора?» Попробуем ответить на этот вопрос.

Как же извлечь корень квадратный из числа без помощи калькулятора?

Действие извлечения корня квадратного обратно действию возведения в квадрат.

√81= 9 9 2 =81

Если из положительного числа извлечь корень квадратный и результат возвести в квадрат, получим то же число.

Из небольших чисел, являющихся точными квадратами натуральных чисел, например 1, 4, 9, 16, 25, …,100 квадратные корни можно извлечь устно. Обычно в школе учат таблицу квадратов натуральных чисел до двадцати. Зная эту таблицу легко извлечь корни квадратные из чисел 121,144, 169, 196, 225, 256, 289, 324, 361, 400. Из чисел больших 400 можно извлекать методом подбора используя, некоторые подсказки. Давайте попробуем на примере рассмотреть этот метод.

Пример: Извлечь корень из числа 676 .

Замечаем, что 20 2 = 400, а 30 2 = 900, значит 20 < √676 < 900.

Точные квадраты натуральных чисел оканчиваются цифрами 0; 1; 4; 5; 6; 9.
Цифру 6 дают 4 2 и 6 2 .
Значит, если из 676 извлекается корень, то это либо 24, либо 26.

Осталось проверить: 24 2 = 576, 26 2 = 676.

Ответ: √676 = 26 .

Еще пример: √6889 .

Так как 80 2 = 6400, а 90 2 = 8100, то 80 < √6889 < 90.
Цифру 9 дают 3 2 и 7 2 , то √6889 равен либо 83, либо 87.

Проверяем: 83 2 = 6889.

Ответ: √6889 = 83 .

Если затрудняетесь решать методом подбора, то можно подкоренное выражение разложить на множители.

Например, найти √893025 .

Разложим число 893025 на множители, вспомните, вы делали это в шестом классе.

Получаем: √893025 = √3 6 ∙5 2 ∙7 2 = 3 3 ∙5 ∙7 = 945.

Еще пример: √20736 . Разложим число 20736 на множители:

Получаем √20736 = √2 8 ∙3 4 = 2 4 ∙3 2 = 144.

Конечно, разложение на множители требует знания признаков делимости и навыков разложения на множители.

И, наконец, есть же правило извлечение корней квадратных . Давайте познакомимся с этим правилом на примерах.

Вычислите √279841 .

Чтобы извлечь корень из многоцифрового целого числа, разбиваем его справа налево на грани, содержащие по 2 цифры (в левой крайней грани может оказаться и одна цифра). Записываем так 27’98’41

Чтобы получить первую цифру корня (5), извлекаем квадратный корень из наибольшего точного квадрата, содержащегося в первой слева грани (27).
Потом вычитают из первой грани квадрат первой цифры корня (25) и к разности приписывают (сносят) следующую грань (98).
Слева от полученного числа 298 пишут удвоенную цифру корня (10), делят на нее число всех десятков раннее полученного числа (29/2 ≈ 2), испытывают частное (102 ∙2 = 204 должно быть не больше 298) и записывают (2) после первой цифры корня.
Потом вычитают от 298 полученное частное 204 и к разности (94) приписывают (сносят) следующую грань (41).
Слева от полученного числа 9441 пишут удвоенное произведение цифр корня (52 ∙2 = 104), делят на это произведение число всех десятков числа 9441 (944/104 ≈ 9), испытывают частное (1049 ∙9 = 9441) должно быть 9441 и записывают его (9) после второй цифры корня.

Получили ответ √279841 = 529.

Аналогично извлекают корни из десятичных дробей . Только подкоренное число надо разбивать на грани так, чтобы запятая была между гранями.

Пример . Найдите значение √0,00956484.

Только надо помнить, что если десятичная дробь имеет нечетное число десятичных знаков, из нее точно квадратный корень не извлекается .

Итак, теперь вы познакомились с тремя способами извлечения корня. Выбирайте тот, который вам больше подходит и практикуйтесь. Чтобы научиться решать задачи, их надо решать. А если у Вас возникнут вопросы, записывайтесь на мои уроки .

сайт, при полном или частичном копировании материала ссылка на первоисточник обязательна.

СТЕПЕНЬ С РАЦИОНАЛЬНЫМ ПОКАЗАТЕЛЕМ,

СТЕПЕННАЯ ФУНКЦИЯ IV

§ 79. Извлечение корней из произведения и частного

Теорема 1. Корень п -й степени из произведения положительных чисел равен произведению корней п -й степени из сомножителей, то есть при а > 0, b > 0 и натуральном п

n √ab = n √a n √b . (1)

Доказательство. Напомним, что корень п -й степени из положительного числа ab есть такое положительное число, п -я степень которого равна ab . Поэтому доказать равенство (1) - это все равно, что доказать равенство

(n √a n √b ) n = ab .

По свойству степени произведения

(n √a n √b ) n = (n √a ) n (n √b ) n =.

Но по определению корня п -й степени (n √a ) n = а , (n √b ) n = b .

Поэтому (n √a n √b ) n = ab . Теорема доказана.

Требование а > 0, b > 0 существенно лишь для четного п , поскольку при отрицательных а и b и четном п корни n √a и n √b не определены. Если же п нечетно, то формула (1) справедлива для любых а и b (как положительных, так и отрицательных).

Примеры: √16 121 = √16 √121 = 4 11 = 44.

3 √-125 27 = 3 √-125 3 √27 = -5 3 = - 15

Формулу (1) полезно использовать при вычислении корней, когда подкоренное выражение представляется в виде произведения точных квадратом. Например,

√153 2 -72 2 = √ (153+ 72) (153-72) = √225 81 = 15 9 = 135.

Теорему 1 мы доказали для случая, когда под знаком радикала в левой части формулы (1) стоит произведение двух положительных чисел. На самом же деле эта теорема верна для любого числа положительных сомножителей, то есть при любом натуральном k > 2:

Следствие. Читая это тождество справа налево, мы получаем следующее правило умножения корней с одинаковыми.показателями;

Чтобы перемножить корни с одинаковыми показателями, достаточно перемножить подкоренные выражения, оставив показатель корня прежним.

Например, √3 √8 √6 = √3 8 6 = √144 = 12.

Теорема 2. Корень п -й степени из дроби, числитель и знаменатель которой - положительные числа, равен частному от деления корня той же степени из числителя на корень той же степени из знаменателя , то есть при а > 0 и b > 0

(2)

Доказать равенство (2)-это значит показать, что

По правилу возведения дроби в степень и определению корня n -й степени имеем:

Тем самым теорема доказана.

Требование а > 0 и b > 0 существенно лишь при четном п . Если же п нечетно, то формула (2) верна и для отрицательных значений а и b .

Следствие. Читая тождество справа налево, мы получаем следующее правило деления корней с одинаковыми показателями:

Чтобы разделить корни с одинаковыми показателями, достаточно разделить подкоренные выражения, оставив показатель корня прежним .

Например,

Упражнения

554. В каком месте доказательства теоремы 1 мы использовали то, что а и b положительны?

Почему при нечетном п формула (1) верна и для отрицательных чисел а и b ?

При каких значениях х верны данные равенства (№ 555-560):

555. √x 2 - 9 = √x -3 √х + 3 .

556. 4 √ (x - 2) (8 - x ) = 4 √х - 2 4 √ 8 - x

557. 3 √ (х + 1) (х - 5) = 3 √х +1 3 √х - 5 .

558. √ х (х + 1) (х + 2) = √ х √ (х + 1) √ (х + 2)

559. √ (х - а ) 3 = (√ х - а ) 3 .

560. 3 √ (х - 5) 2 = (3 √ х - 5 ) 2 .

561. Вычислить:

a) √ 173 2 - 52 2 ; в) √ 200 2 - 56 2 ;

б) √ 373 2 - 252 2 ; г) √ 242,5 2 - 46,5 2 .

562. В прямоугольном треугольнике гипотенуза равна 205 см, а один из катетов 84 см. Найти другой катет.

563. Во сколько раз:

555. х > 3. 556. 2 < х < 8. 557. х - любое число. 558. х > 0. 559. х > а . 560. х - любое число. 563. а) В три раза.

В настоящем параграфе мы будем рассматривать арифметические квадратные корни.

В случае буквенного подкоренного выражения будем считать, что буквы, содержащиеся под знаком корня, обозначают неотрицательные числа.

1. Корень из произведения.

Рассмотрим такой пример.

С другой стороны, заметим, что число 2601 есть произведение двух сомножителей, из которых корень извлекается легко:

Извлечём квадратный корень из каждого сомножителя и перемножим эти корни:

Мы получили одинаковые результаты и тогда, когда извлекали корень из произведения, стоящего под корнем, и тогда, когда извлекали корень из каждого сомножителя отдельно и результаты перемножали.

Во многих случаях вторым способом найти результат легче, так как приходится извлекать корень из меньших чисел.

Теорема 1. Чтобы извлечь квадратный корень из произведения, можно извлечь его из каждого сомножителя отдельно и результаты перемножить.

Докажем теорему для трёх сомножителей, то есть докажем справедливость равенства:

Доказательство проведём непосредственной проверкой, на основании определения арифметического корня. Допустим, что нам надо доказать равенство:

(А и В - неотрицательные числа). По определению квадратного корня, это значит, что

Поэтому достаточно возвести в квадрат правую часть доказываемого равенства и убедиться, что получится подкоренное выражение левой части.

Применим это рассуждение к доказательству равенства (1). Возведём в квадрат правую часть; но в правой части находится произведение, а чтобы возвести в квадрат произведение, достаточно возвести в квадрат каждый сомножитель и результаты перемножить (см, § 40);

Получилось подкоренное выражение, стоящее в левой части. Значит, равенство (1) верно.

Мы доказали теорему для трёх сомножителей. Но рассуждения останутся теми же, если под корнем будет 4 и т. д. сомножителей. Теорема верна для любого числа сомножителей.

Результат легко найден устно.

2. Корень из дроби.

Вычислим

Проверка.

С другой стороны,

Докажем теорему.

Теорема 2. Чтобы извлечь корень из дроби, можно извлечь корень отдельно из числителя и знаменателя и первый результат разделить на второй.

Требуется доказать справедливость равенства:

Для доказательства применим способ, которым была доказана предыдущая теорема.

Возведём правую часть в квадрат. Будем иметь:

Получили подкоренное выражение, стоящее в левой части. Значит, равенство (2) верно.

Итак, мы доказали следующие тождества:

и сформулировали соответствующие правила извлечения квадратного корня из произведения и частного. Иногда при выполнении преобразований приходится применять эти тождества, читая их «справа налево».

Переставив левую и правую части, перепишем доказанные тождества следующим образом:

Чтобы перемножить корни, можно перемножить подкоренные выражения и из произведения извлечь корень.

Чтобы разделить корни, можно разделить подкоренные выражения и из частного извлечь корень.

3. Корень из степени.

Вычислим

√2601 = 51, так как (51) 2 = 2601.

Извлечем квадратный корень из каждого сомножителя и перемножим эти корни:

√9 * √289 = 3 * 17 = 51.

Теорема 1 . Чтобы извлечь квадратный корень из произведения, можно извлечь его из каждого сомножителя отдельно и результаты перемножить.

Докажем теорему для трех сомножителей, то есть докажем справедливость равенства:

Доказательство проведем непосредственно проверкой, на основании определения арифметического корня.

Допустим, что нам надо доказать равенство:

√A = B

(A и B - неотрицательные числа). По определению квадратного корня, это значит, что

B 2 = A .

Применим это рассуждение к доказательству равенства (1). Возведем в квадрат правую часть; но в правой части находится произведение, а чтобы возвести в квадрат произведение, достаточно возвести в квадрат каждый сомножитель и результаты перемножить (см. § 40):

(√a √b √c) 2 = (√a) 2 (√b) 2 (√c) 2 = abc.

Получилось подкоренное выражение, стоящее в левой части. Значит, равенство (1) верно.

Мы доказали теорему для трех сомножителей. Но рассуждения останутся теми же, если под корнем будет 4 и т. д. сомножителей. Теорема верна для любого числа сомножителей.

Пример .

Результат легко найден устно.

2. Корень из дроби .

Докажем теорему.

Теорема 2 . Чтобы извлечь корень из дроби, можно извлечь корень отдельно из числителя и знаменателя и первый результат разделить на второй.

Требуется доказать справедливость равенства:

Для доказательства применим способ, которым была доказана предыдущая теорема.

Возведем правую часть в квадрат. Будем иметь:

Получили подкоренное выражение, стоящее в левой части. Значит, равенство (2) верно.

Итак, мы доказали следующие тождества:

Переставив левую и правую части, перепишем доказанные тождества следующим образом:

Чтобы перемножить корни, можно перемножить подкоренные выражения и из произведения извлечь корень.

Чтобы разделить корни, можно разделить подкоренные выражения и из частного извлечь корень.

3. Корень из степени .

В обоих примерах мы в результате получали основание подкоренного выражения в степени, равной частному от деления показателя степени на 2.

Докажем это положение в общем виде.

Теорема 3 . Если m - четное число, то

Кратко говорят так: чтобы извлечь квадратный корень из степени, достаточно разделить на 2 показатель степени (не меняя основания).

Для доказательства применим тот способ проверки, которым были доказаны теоремы 1 и 2.

Так как m - четное число (по условию), то — целое число. Возведем в квадрат правую часть равенства (3), для чего (см. § 40) умножим на 2 показатель степени, не меняя основания

Получили подкоренное выражение, стоящее в левой части. Значит, равенство (3) верно.

Пример. Вычислить.
На вычисление 76 пришлось бы потратить значительное время и труд. Теорема 3 позволяет найти результат устно.