Квадратен корен. Свойства на квадратните корени 8 клас
Получаване на връзка
Facebook
X
Pinterest
Имейл
Други приложения
Преди да преминем към разглеждането на квадратният корен е редно да споменем някои важни факти от теорията на числовите множества. Добре известно е, че:
Множеството на естествените числа\mathbb{N} се състои от всички цели положителни числа, т.е. \mathbb{N}=\{1,2,3,\ldots\}.
Множеството на целите числа\mathbb{Z} се състои от всички цели числа (положителни, неотрицателни и отрицателни), т.е. \mathbb{Z}=\{\ldots, -3,-2,-1,0,1,2,3,\ldots\}.
Множеството на рационалните числа\mathbb{Q}=\{\frac{m}{n}: m\in\mathbb{Z}, n\in\mathbb{N}\}. Всяко рационално число може да се запише като крайна или безкрайна периодична десетична дроб.
Множеството на ирационалните числа\mathbb{I}=\{\text{множеството на всички безкрайни непериодични десетични дроби}\}. Такива са например числата \pi (отношението на дължината на окръжност към нейният диаметър), \sqrt{2}, \sqrt{3} и т.н.
Множество на реалните числа\mathbb{R}=\mathbb{Q}\cup\mathbb{I}, т.е. множеството на реалните числа представлява обединението на множествата на рационалните и ирационалните числа.
Освен познатите ни действия с числа - събиране, изваждане, умножение и деление важно място заема и действието коренуване.
Определение 1: Квадратен корен (или още наричан корен втори) на дадено неотрицателно число a е неотрицателно число, което повдигнато на втора степен дава числото a.
Т.е. при a\geq 0 имаме, че \sqrt{a}=x\iffx\geq 0, x^2=a.
Нека сега да разгледаме и правилата за действие с квадратни корени, които ще прилагаме в задачите, които ще разгледаме по-долу:
1) Коренуване на произведение \sqrt{a.b}=\sqrt{a}.\sqrt{b}, при a\geq 0, b\geq 0. Вярно е разбира се и обратното, че \sqrt{a}.\sqrt{b}=\sqrt{a.b} за a\geq 0, b\geq 0.
2) Коренуване на частно \sqrt{\frac{a}{b}}=\frac{\sqrt{a}}{\sqrt{b}}, при a\geq 0 и b>0. И тук е вярно и обратното, че \frac{\sqrt{a}}{\sqrt{b}}=\sqrt{\frac{a}{b}} за a\geq 0 и b>0.
3) Коренуване на степен \sqrt{a^2}=|a|, при a\in\mathbb{R}.
4) Степенуване на корен (\sqrt{a})^n=\sqrt{a^n}, a\geq 0.
5) Внасяне на множител под корен a\sqrt{b}=\sqrt{a^2b}, a\geq 0, b\geq 0.
6) Изнасяне на множител пред корен \sqrt{a^2b}=|a|\sqrt{b}, a\in\mathbb{R}, b\geq 0.
7) Сравняване на корени 0\leq a<b\iff \sqrt{a}<\sqrt{b}.
8) Рационализиране на знаменателя на дроб \frac{a}{\sqrt{b}}=\frac{a\sqrt{b}}{b} и \frac{a}{\sqrt{b}\pm\sqrt{c}}=\frac{a(\sqrt{b}\mp\sqrt{c})}{b-c}, за b>0, c>0 и b\neq c.
Сега нека да разгледаме някои задачи.
1 Задача Дадени са числата 1,2(1); \frac{3}{2,1}; \sqrt{121} и \sqrt{122}. Посочете кое от тези дадени числа не е рационално и обосновете отговорът си.
Решение: Ще разгледаме всяко едно от дадените числа поотделно. Първото число 1,2(1) представлява една десетична периодична дроб. Тъй като всяко рационално число може да се запише, като крайна или безкрайна периодична десетична дроб, то следва, че числото 1,2(1) е рационално. Второто число \frac{3}{2,1} можем да запишем, като \frac{3}{\frac{21}{10}}=\frac{30}{21}=\frac{10}{7}. Това число отново е рационално, защото множеството на рационалните числа се състоеше от всички числа от вида \frac{m}{n}, където m\in\mathbb{Z}, а n\in\mathbb{N} и, тъй като 10\in\mathbb{Z}, а 7\in\mathbb{N} следва, че това число е рационално. Третото число \sqrt{121} е точен квадрат, т.е. \sqrt{121}=11, което също е рационално число, защото 11\in \mathbb{Z}, а \mathbb{Z}\subset\mathbb{Q} (с други думи казано - всички естествени числа са цели, а всички цели числа са рационални). Накрая остана единствено числото \sqrt{122}, което е ирационално.
Решение: а) Както видяхме по-горе за да можем да извършим действието коренуване е необходимо подкоренната величина да бъде по-голяма или равна на нула (т.е. да е неотрицателна) следователно подкоренната величина в израза \sqrt{x-5}, която е x-5 трябва да бъде по-голяма или равна на 0. Тогава за да намерим допустимите стойности на израза трябва да разгледаме линейното неравенство x-5\geq 0\iff x\geq 5 (как се решават линейни неравенства може да прочетете в статията ми посветена на тази тема тук), следователно за допустими стойности на разглежданият израз получаваме, че x\in [5,+\infty).
б) За да намерим допустимите стойности на израза трябва да решим неравенството 2x-7\geq 0\iff 2x\geq 7\iff x\geq\frac{7}{2}. Така получаваме, че x\in [\frac{7}{2},+\infty).
в) Подкоренната величина на даденият израз \sqrt{\frac{5}{4x-11}} представлява дроб. Както знаем дробната черта означава деление, а добре известно е, че на нула не се дели. Следователно можем да направим първият извод, а именно, че знаменателят 4x-11 трябва да бъде различен от 0, т.е. 4x-11\neq 0\iff x\neq\frac{11}{4}. Освен това разглежданата дроб трябва да бъде по-голяма или равна на нула. Ясно, е че тя няма как да бъде равна на нула, защото нейният числител е 5 (една дроб може да бъде равна на нула само, когато нейният числител е равен на нула). Остава да преценим кога \frac{5}{4x-11}>0. Добре известно е, че \frac{+}{+}=+ и \frac{-}{-}=+. Тъй като нашият числител е положителен (равен е на 5), за да бъде цялата дроб положителна е необходимо и нейният знаменател да е положителен (така ще имаме \frac{+}{+}=+) т.е. 4x-11>0\iff x>\frac{11}{4}. Така за допустими стойности на израза имаме x\in (\frac{11}{4},+\infty).
г) За тази подточка трябва да съобразим две неща. Първото е наличието на квадратен корен и това, че подкоренната величина трябва да бъде по-голяма или равна на нула. Второто е наличието на дроб, и както знаем нейният знаменател трябва да бъде различен от нула. Така получаваме, че 3x+4\geq 0 и 11x-14\neq 0. За 3x+4\geq 0 имаме, че 3x\geq -4\iff x\geq -\frac{4}{3} от една страна, и от друга за 11x-14\neq 0 - x\neq \frac{14}{11}. Така за допустими стойности получаваме, че x\in [-\frac{4}{3},\frac{14}{11})\cup (\frac{14}{11},+\infty).
г) Тук ще умножим и разделим по спрегнатото на знаменателя. Припомняме, че спрегнатото на a-b е a+b и обратно, спрегнатото на a+b е a-b. Целта ни е в знаменателя да получим формулата за сбор по разлика, от където (a-b)(a+b)=a^2-b^2. Така повдигайки на втора степен a и b корените ще изчезнат. Да реализираме казаното по-горе за даденият пример. Така имаме, че \frac{11}{\sqrt{5}+3}=\frac{11}{\sqrt{5}+3}.\frac{\sqrt{5}-3}{\sqrt{5}-3}. Сега умножаваме числителите и знаменателите на двете дроби. Не е трудно да се види, че в този случай като произведение на двата знаменателя ще получим формулата за сбор по разлика от където имаме, че \frac{11(\sqrt{5}-3)}{(\sqrt{5})^2-3^2}=\frac{11(\sqrt{5}-3)}{5-9}=-\frac{11(\sqrt{5}-3)}{4}.
а)\sqrt{17} и \sqrt{13}; б)2\sqrt{3} и \sqrt{14}; в)6\sqrt{3} и 5\sqrt{4}; г)\frac{5}{3}\sqrt{3} и \frac{1}{2}\sqrt{8}; д)-3 и -\sqrt{8}.
Решение: а) За да сравняваме квадратни корени ще използваме факта, че ако a<b, то и \sqrt{a}<\sqrt{b}. В този случай, тъй като 17>13 то и \sqrt{17}>\sqrt{13};
б) За да може да сравним числата в този случай трябва да внесем числото 2 под корен, така получаваме, че 2\sqrt{3}=\sqrt{2^2.3}=\sqrt{12}. Сега сравняваме \sqrt{12} и \sqrt{14} и така можем да кажем, че \sqrt{12}<\sqrt{14} т.е. 2\sqrt{3}<\sqrt{14};
в) Внасяме 6 и 5 под знака за квадратен корен величини и получаваме 6\sqrt{3}=\sqrt{6^2.3}=\sqrt{108} и 5\sqrt{4}=\sqrt{5^2.4}=\sqrt{100}, следователно 6\sqrt{3}>5\sqrt{4};
г) Внасяме \frac{5}{3} и \frac{1}{2} под знака за коренуване и получаваме, че \sqrt{(\frac{5}{3})^2.3}=\sqrt{\frac{25}{3}} и \sqrt{(\frac{1}{2})^2.8}=\sqrt{2}. Сега ясно се вижда, че \frac{25}{3}>2 и следователно г)\frac{5}{3}\sqrt{3}<\frac{1}{2}\sqrt{8};
д) За да сравним дадените числа записваме -3 като -\sqrt{9} и -\sqrt{8}. Сега лесно съобразяваме, че двете числа са отрицателни и тогава по-голямото от двете е по-малкото по модул т.е. -\sqrt{9}<-\sqrt{8} или -3<-\sqrt{8}.
12 Задача Като отделите точен квадрат в подкоренната величина, извлечете корен от:
а)\sqrt{14+6\sqrt{5}}; б)\sqrt{28-10\sqrt{3}}.
Решение: а) При решаване на задачи от този тип, ще се стремим под знака на квадратният корен да получим формулата за съкратено умножение a^2\pm 2ab+b^2=(a\pm b)^2. Като вземем в предвид това, което казахме по-горе даденият ирационален израз \sqrt{14+6\sqrt{5}} можем да запишем по следният начин \sqrt{14+6\sqrt{5}}=\sqrt{14+2.3.\sqrt{5}}. Не е трудно да забележим, че ако запишем 14 като 9+5 под знака на квадратният корен получаваме \sqrt{9+2.3.\sqrt{5}+5}. Сега вземаме в предвид, че 5=(\sqrt{5})^2 и така имаме, че \sqrt{9+2.3.\sqrt{5}+5}=\sqrt{3^2+2.3.\sqrt{5}+(\sqrt{5})^2}=\sqrt{(3+\sqrt{5})^2}=3+\sqrt{5}.
б)\sqrt{28-10\sqrt{3}}
13 Задача Вярно ли е равенството \frac{5}{\sqrt{7}-\sqrt{2}}+\frac{3}{\sqrt{10}+\sqrt{7}}=\frac{1}{\sqrt{10}-\sqrt{2}}.
Решение: Нека да означим лявата страна на това равенство с A, а дясната с B, т.е. A=\frac{5}{\sqrt{7}-\sqrt{2}}+\frac{3}{\sqrt{10}+\sqrt{7}} и B=\frac{1}{\sqrt{10}-\sqrt{2}}. Ще проверим, дали A=B. Нека да рационализираме знаменателите на дробите в A и да извършим действията. Така получаваме, че
A=\frac{5}{\sqrt{7}-\sqrt{2}}.\frac{\sqrt{7}+\sqrt{2}}{\sqrt{7}+\sqrt{2}}+\frac{3}{\sqrt{10}+\sqrt{7}}.\frac{\sqrt{10}-\sqrt{7}}{\sqrt{10}-\sqrt{7}}=\frac{5(\sqrt{7}+\sqrt{2})}{5}+\frac{3(\sqrt{10}-\sqrt{7})}{3}. Сега привеждаме под общ знаменател 15 и получаваме:
\frac{15\sqrt{7}+15\sqrt{2}+15\sqrt{10}-15\sqrt{7}}{15}=\frac{15\sqrt{2}+15\sqrt{10}}{15}=\sqrt{10}+\sqrt{2}. Сега рационализираме знаменателят на B и получаваме:
B=\frac{1}{\sqrt{10}-\sqrt{2}}.\frac{\sqrt{10}+\sqrt{2}}{\sqrt{10}+\sqrt{2}}=\frac{\sqrt{10}+\sqrt{2}}{10-2}=\frac{\sqrt{10}+\sqrt{2}}{8}.Очевидно тук A\neq B и следователно равенството не е вярно.
11. Даден е полиномът A=9x-9p-x^3+3px^2-3p^2x+p^3. Да се намерят стойностите на p, при които коефициентът пред първата степен на неизвестното в нормалния вид на полинома A, е равен на стойността на израза B=(\frac{1}{2\sqrt{2}+3\sqrt{3}}+\frac{2}{2\sqrt{2}-3\sqrt{3}}+\frac{6\sqrt{2}}{19}):\frac{\sqrt{3}}{19}.
Още решени и обяснени задачи може да намерите във видеата ми по-долу:
В настоящият урок ще научим на колко е равен сборът от ъглите в произволен триъгълник, какво е външен ъгъл на триъгълник, на колко е равен сборът от външните ъгли в триъгълника, както и ще решим някои задачи. Нека разгледаме следният чертеж Теорема 1: Сборът от ъглите на всеки триъгълник е равен на 180^{\circ} или \alpha+\beta+\gamma=180^{\circ}. Като следствие от тази теорема, можем да кажем, че всеки триъгълник има най-много един тъп ъгъл, както и, че сборът от острите ъгли в правоъгълен триъгълник е равен на 90^{\circ}. Определение 1: Външен ъгъл на триъгълник се нарича ъгъл, съседен на вътрешен ъгъл на триъгълник ( в случая на чертежа външните ъгли са съответно \alpha^{\prime}, \beta^{\prime}, \gamma^{\prime}). Теорема 2: Всеки вънжен ъгъл на триъгълник е равен на сбора от двата несъседни на него вътрешни ъгли на триъгълник. Казано с други думи, от Теорема 2 можем да запишем равенствата \alpha^{\prime}=\beta+\gamma, $\beta^{\prime}=\alpha+...
Нека разгледаме следният чертеж: Имаме две прави a и b, които са пресечени с трета права c. Както се вижда от чертежа се образуват осем ъгъла, които имат специални имена. Определение 1: Двойките ъгли \sphericalangle 3 и \sphericalangle 5; \sphericalangle 4 и \sphericalangle 6 се наричат вътрешни кръстни ъгли, а двойките \sphericalangle 1 и \sphericalangle 7; \sphericalangle 2 и \sphericalangle 8 се наричат външни кръстни ъгли. Определение 2: Двойките ъгли \sphericalangle 1 и \sphericalangle 5; \sphericalangle 2 и \sphericalangle 6; \sphericalangle 3 и \sphericalangle 7; \sphericalangle 4 и \sphericalangle 8 се наричат съответни ъгли. Определение 3: Двойките ъгли \sphericalangle 3 и \sphericalangle 6; \sphericalangle 4 и \sphericalangle 5 се наричат вътрешни прилежащи ъгли, а двойките \sphericalangle 1 и \sphericalangle 8; \sphericalangle 2 и \sphericalangle 7 се наричат външни прилежащи ъгли. Теорема 1: Ако п...
Основоположник на теорията на множествата е Георг Кантор (1845-1918) (повече за историята на теорията на множествата виж тук ). Понятието множество е фундаментално и не се определя чрез други понятия, а се описва и обеснява интуитивно. Най-общо казано, за множество можем да считаме всяка съвкупност от определени и различни един от друг обекти, които човек може да измисли и да приеме, като едно цяло. Множество например е нашата азбука, която се състои от 30 букви; учениците в класната стая; молекулите съставящи човешкото тяло; звездите в Млечният път и т.н. Ще считаме, че едно множество е добре дефинирано, ако са определени неговите обекти, от които то е съставено. Допустими обекти са протоелементите и самите множества. Тези елементи трябва да са различни един от друг и за всеки елемент е необходимо да се знае дали той принадлежи или не принадлежи към дадено множество, както и дали всеки два обекта на множеството са различни или съвпадат. При образуване на едно множество, за него...
Коментари
Публикуване на коментар