Учебник
Алгебра, 8 класс

Что такое радикал?

Что такое радикал из числа?         $\sqrt{2}$ ?             Это такое положительное число, квадрат   которого     равняется      $2$ .

Основное тождество:   $\sqrt{a}$   -   это    неотрицательное   число , чей квадрат      $\left(\sqrt{a}\right)^2=a$   ,   равен    подрадикальному     $a$.

  • проб   Вот   почему      $\sqrt{49}=7$   , потому    что      $7^2$     равен      $49$ .      
  • аналогично:      $\sqrt{x^6}=x^3$       $\Leftrightarrow $       потому   что    $x^3$     в квадрате     равен     $x^6$.      
  • Кстати,       $\sqrt{2}$    реально довольно   "некрасивое"   , очень   длинное число     $1,4142135624.... $
  • гораздо удобнее сказать        "радикал из 2"            или     "корень из 2".   И это число приблизительно $\sqrt{2}\approx1,41$
  •        радикал    -    это     математическая      операция, обратная инверсия возведения в квадрат!
  • А вот     $\sqrt{2}\cdot\sqrt{8}$     вполне     "приличное"   число    $4$.     Потому что    и произведение      $\sqrt{2}\cdot\sqrt{8}$     и   число   $4$       в квадрате дают     $16$.
  • т.е.   оба   есть      $\sqrt{16}$   -   "радикал из   $16$"     или        "корень квадратный из 16".

Внимание! Квадратный корень существует только от неотрицательного числа,    $a\ge0$    и сам корень неотрицательный $\sqrt{a}\ge0$ .

Свойства радикалов:

$\left(\sqrt{a}\right)^2=a$       ;         $\sqrt{a^2}=a$      -   основные тождества .           $\sqrt{9}\ne-3$

$\sqrt{a\cdot b}=\sqrt{a}\cdot\sqrt{b}$        - радикал произведения.                       $\sqrt{\frac{a}{b}}=\frac{\sqrt{a}}{\sqrt{b}}$    - радикал деления.

$\sqrt{a^2\cdot b}=a\cdot\sqrt{b}$     - вынос квадратного множителя за знак радикала,     частичное извлечение корня               $\sqrt{\frac{a}{b^2}}=\frac{\sqrt{a}}{b}$   
                                        
$\frac{1}{\sqrt{a}}=\frac{\sqrt{a}}{a}$                   - избавление     знаменателя    от радикала                 

$\frac{1}{a-\sqrt{b}}=\frac{a+\sqrt{b}}{a^2-b}$     ;        $\frac{1}{a+\sqrt{b}}=\frac{a-\sqrt{b}}{a^2-b}$              - умножение на сопряженное,     избавление от радикала в знаменателе.

пробел

Вычисления, преобразования

Пример 1:         Вычислить, преобразовать выражения, содержащие числовые радикалы:

1)      $\sqrt{729}=27$          

  • потому, что   $27$    именно то единственное положительное число, чей квадрат равен     $729$;

2)      $\sqrt{75}=\sqrt{3\cdot25}=\sqrt{3}\cdot\sqrt{25}=5\sqrt{3}$

  • под корнем разложили на множители, увидели полный квадрат числа,     извлекли;

3)     $\sqrt{2^2\cdot3\cdot7^2\cdot6}=2\cdot7\cdot\sqrt{3\cdot3\cdot2}=2\cdot7\cdot3\cdot\sqrt{2}=42\sqrt{2}$       

  • вынос корня по частям от множителей - полных квадратов;    Числа без квадратов "выходят" вперед.

4)     $\frac{2}{\sqrt{3}}=\frac{2\cdot\sqrt{3}}{\sqrt{3}\cdot\sqrt{3}}=\frac{2\sqrt{3}}{3}$      

  • умножили числитель и знаменатель на радикал, дробь не изменилась. используем $\sqrt{3}\cdot\sqrt{3}=3$;

5)   $\sqrt{48}\cdot\sqrt{12}\cdot\sqrt{75}=\sqrt{48\cdot12\cdot75}=\sqrt{8\cdot6\cdot2\cdot6\cdot3\cdot25}=6\cdot5\cdot\sqrt{16\cdot3}=120\sqrt{3}$   

  • в конце вынос квадрата за знак;    "если внутри квадрата два одинаковых множителя, из двух выносим один вперед".

6)   $\frac{1}{\sqrt{3}-2}=\frac{1\cdot\left(\sqrt{3}+2\right)}{\left(\sqrt{3}-2\right)\cdot\left(\sqrt{3}+2\right)}=\frac{\sqrt{3}+2}{3-2^2}=-\sqrt{3}-2$

  • избавили знаменатель от радикала, умножили на сопряженное и числитель, и знаменатель...   упростили разность квадратов;

7)   $\sqrt{0.81}=\sqrt{\frac{81}{100}}=\frac{\sqrt{81}}{\sqrt{100}}=\frac{9}{10}=0.9$

  • десятичное число превратили в дробное , использовали свойство радикала от деления;

8)   $\sqrt{\frac{64}{225}}=\frac{\sqrt{64}}{\sqrt{225}}=\frac{8}{15}$             

  • свойство радикала от деления.    нашли дробь, квадрат которой будет подрадикальной дробью.

Полезные Навыки работы с радикалами:

  • "Вынос квадрата за радикал" - если внутри радикала есть множитель - квадрат числа, то само число выносится вперед радикала.
  • Если внутри радикала есть два одинаковых множителя (квадрат?), то множителем впереди радикала выносим один из них.
  • Если в знаменателе дроби множителем является число с радикалом, то "для избавления" умножаем и числитель и знаменатель на радикал.
  • Если в знаменателе сложный радикал (сумма, разность), то "для избавления" умножаем и числитель и знаменатель на сопряженное!
  • Примечание: сопряженным к сумме называется разность, и наоборот. Например, сопряженные   $a+\sqrt{b}$ и    $a-\sqrt{b}$

Упрощения выражений с радикалами

Пример 2:        Упростить радикальные выражения, используя свойства, формулы:

1)      $\sqrt{5a}-\frac{1}{4}\sqrt{80a}+20\sqrt{0,05a}=\sqrt{5a}-\frac{1}{4}\sqrt{16\cdot5a}+20\sqrt{\frac{5}{100}\cdot a}=\sqrt{5a}-\frac{1}{4}\cdot4\cdot\sqrt{5a}+20\cdot\frac{1}{10}\cdot\sqrt{5\cdot a}=2\sqrt{5a}$

  • разложение на множители под радикалом ,     вынос полного квадрата,   группирование подобных    $\sqrt{5a}$;

2)      $3\sqrt{5}-\sqrt{20}+\sqrt{80}=3\sqrt{5}-\sqrt{4\cdot 5}+\sqrt{16\cdot 5}=3\sqrt{5}-2\sqrt{5}+4\sqrt{5}=\left(3-2+4\right)\cdot \sqrt{5}=5\sqrt{5}$

  • вынос квадратного множителя из-под радикала, группирование подобных ;

3)      $\sqrt{5b}-2\sqrt{20b}-3\sqrt{80b}=\sqrt{5b}-2\cdot2\cdot\sqrt{5b}-3\cdot4\cdot\sqrt{5b}=\left(1-4-12\right)\cdot\sqrt{5b}=-15\sqrt{5b}$   

  • частичный вынос за радикал, группирование подобных ;

4)      $\left(5\sqrt{x}-2\sqrt{3y}\right)\left(3\sqrt{x}+\sqrt{3y}\right)=15x+5\sqrt{3xy}-6\sqrt{3xy}-2\cdot3y=15x-\sqrt{3xy}-6y$   

  • отрытие скобок, умножение радикалов, группирование подобных.

5)      $\left(\sqrt{x}-\sqrt{2y}\right)\cdot\sqrt{2xy}=\sqrt{x}\cdot\sqrt{2xy}-\sqrt{2y}\cdot\sqrt{2xy}=\sqrt{x}\cdot\sqrt{x}\cdot\sqrt{2y}-\sqrt{2y}\cdot\sqrt{2y}\cdot\sqrt{x}=x\sqrt{2y}-2y\sqrt{x}$

  • открытие скобок, умножение радикалов,     свойство произведения $\sqrt{a\cdot b\cdot c\cdot x}=\sqrt{a}\cdot\sqrt{b}\cdot\sqrt{c}\cdot\sqrt{x}$ ;

6)      $\left(3\sqrt{m}-4\sqrt{2n}\right)\left(3\sqrt{m}+4\sqrt{2n}\right)=\left(3\sqrt{m}\right)^2-\left(4\sqrt{2n}\right)^2=3^2\cdot m-16\cdot2n=9m-32n$

  • формула разности квадратов,     свойство      $\left(a\sqrt{x}\right)^2=a\sqrt{x}\cdot a\sqrt{x}=a^2x$    ;     $\left(5\sqrt{3y}\right)^2=25\cdot\left(\sqrt{3y}\right)^2$

7)      $\left(2\sqrt{5}-7\sqrt{2}\right)\left(3\sqrt{2}+4\sqrt{5}\right)=2\sqrt{5}\cdot3\sqrt{2}+2\cdot5\cdot4-7\cdot2\cdot3-7\sqrt{2}\cdot4\sqrt{5}=6\sqrt{10}+40-42-28\sqrt{10}=-2-22\sqrt{10}$   

  • ф-ла разности квадратов,         $7\sqrt{2}\cdot3\sqrt{2}=7\cdot3\cdot\sqrt{2}\cdot\sqrt{2}$     ,     группирование     $17\sqrt{a}-7\sqrt{a}=10\sqrt{a}$;

8)      $\left(3\sqrt{a}-\sqrt{c}\right)^2=\left(3\sqrt{a}\right)^2-2\cdot3\sqrt{a}\cdot\sqrt{c}+\left(\sqrt{c}\right)^2=9a-6\sqrt{ac}+c$

  • применили     формулу сокращенного умножения.

пробел

Интерактивная доска:

Упражнения: