Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

8.2: Спрощення виразів за допомогою коренів

  • Page ID
    59624
  • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Цілі навчання

    До кінця цього розділу ви зможете:

    • Спрощення виразів за допомогою коренів
    • Оцінка і приблизні корені
    • Спрощення змінних виразів за допомогою коренів

    Перш ніж приступити до роботи, пройдіть цю вікторину про готовність.

    1. Спрощення: a.\((−9)^{2}\) b.\(-9^{2}\) c.\((−9)^{3}\)
      Якщо ви пропустили цю проблему, перегляньте приклад 2.21.
    2. \(3.846\)Округлити до найближчої сотої.
      Якщо ви пропустили цю проблему, перегляньте приклад 1.34.
    3. Спрощення: a.\(x^{3} \cdot x^{3}\) b.\(y^{2} \cdot y^{2} \cdot y^{2}\) c.\(z^{3} \cdot z^{3} \cdot z^{3} \cdot z^{3}\)
      Якщо ви пропустили цю проблему, перегляньте приклад 5.12.

    Спрощення виразів за допомогою коренів

    У Фундаментах ми коротко розглянули квадратні корені. Пам'ятайте, що коли\(n\) дійсне число множиться на себе, ми пишемо\(n^{2}\) і читаємо його «\(n^{2}\)квадратом». Це число називається квадратом\(n\), і\(n\) називається квадратним коренем. Наприклад,

    \(13^{2}\)читається "в\(13\) квадраті»

    \(169\)називається квадратом\(13\), так як\(13^{2}=169\)

    \(13\)квадратний корінь\(169\)

    Визначення\(\PageIndex{1}\): Square and Square Root of a Number

    Квадрат

    Якщо\(n^{2}=m\), то\(m\) це квадрат\(n\).

    Квадратний корінь

    Якщо\(n^{2}=m\), то\(n\) це квадратний корінь з\(m\).

    Зверніть увагу\((−13)^{2} = 169\) також, так само\(−13\) є квадратний корінь\(169\). Тому обидва\(13\) і\(−13\) є квадратними корінням\(169\).

    Отже, кожне додатне число має два квадратних кореня - один позитивний і один негативний. Що робити, якщо ми хотіли тільки позитивний квадратний корінь позитивного числа? Використовуємо знак радикала, і пишемо\(\sqrt{m}\), який позначає позитивний квадратний корінь з\(m\). Позитивний квадратний корінь також називають основним квадратним коренем.

    Ми також використовуємо знак радикала для квадратного кореня нуля. Тому що\(0^{2}=0, \sqrt{0}=0\). Зверніть увагу, що нуль має тільки один квадратний корінь.

    Визначення\(\PageIndex{2}\): Square Root Notation

    \(\sqrt{m}\)читається «квадратний корінь»\(m\).

    Якщо\(n^{2}=m\), то\(n=\sqrt{m}\), для\(n\geq 0\).

    \[\color{cyan} \text{radical sign} \longrightarrow \color{black} \sqrt{m} \color{cyan} \longleftarrow \text{radicand} \nonumber\]
    Малюнок 8.1.1

    Ми знаємо, що кожне позитивне число має два квадратних кореня, а знак радикалу вказує на позитивний. Пишемо\(\sqrt{169}=13\). Якщо ми хочемо знайти негативний квадратний корінь числа, ми ставимо негативний перед знаком радикала. Наприклад,\(-\sqrt{169}=-13\).

    Приклад\(\PageIndex{1}\)

    Спростити:

    1. \(\sqrt{144}\)
    2. \(-\sqrt{289}\)

    Рішення:

    а.

    \(\sqrt{144}\)

    Так як\(12^{2}=144\).

    \(12\)

    б.

    \(-\sqrt{289}\)

    Так як\(17^{2}=289\) і негатив знаходиться перед радикальним знаком.

    \(-17\)

    Вправа\(\PageIndex{1}\)

    Спростити:

    1. \(-\sqrt{64}\)
    2. \(\sqrt{225}\)
    Відповідь
    1. \(-8\)
    2. \(15\)
    Вправа\(\PageIndex{2}\)

    Спростити:

    1. \(\sqrt{100}\)
    2. \(-\sqrt{121}\)
    Відповідь
    1. \(10\)
    2. \(-11\)

    Чи можемо ми спростити\(-\sqrt{49}\)? Чи є число, квадрат якого\(-49\)?

    \((\)___\( )^{2}=-49\)

    Будь-яке додатне число в квадраті є позитивним. Будь-яке негативне число в квадраті є позитивним. Немає дійсного числа, рівного\(\sqrt{-49}\). Квадратний корінь від'ємного числа не є дійсним числом.

    Приклад\(\PageIndex{2}\)

    Спростити:

    1. \(\sqrt{-196}\)
    2. \(-\sqrt{64}\)

    Рішення:

    а.

    \(\sqrt{-196}\)

    Немає дійсного числа, квадрат якого дорівнює\(-196\).

    \(\sqrt{-196}\)не є дійсним числом.

    б.

    \(-\sqrt{64}\)

    Негативний знаходиться перед радикалом.

    \(-8\)

    Вправа\(\PageIndex{3}\)

    Спростити:

    1. \(\sqrt{-169}\)
    2. \(-\sqrt{81}\)
    Відповідь
    1. не дійсне число
    2. \(-9\)
    Вправа\(\PageIndex{4}\)

    Спростити:

    1. \(-\sqrt{49}\)
    2. \(\sqrt{-121}\)
    Відповідь
    1. \(-7\)
    2. не дійсне число

    Поки ми говорили лише про квадрати та квадратні корені. Давайте тепер продовжимо нашу роботу, включивши вищі сили та вищі коріння.

    Давайте спочатку розглянемо деякі словникові запаси.

    \(\begin{array}{ll}{\text { We write: }} & {\text { We say: }} \\ {n^{2}} & {n \text { squared }} \\ {n^{3}} & {n \text { cubed }} \\ {n^{4}} & {n \text { to the fourth power }} \\ {n^{5}} & {n \text { to the fifth power }}\end{array}\)

    Терміни «квадрат» та «куб» походять від формул для площі квадрата та об'єму куба.

    Буде корисно мати таблицю степенів цілих чисел від\(−5\) до\(5\). Див. Малюнок 8.1.2

    Малюнок містить дві таблиці. Перша таблиця містить 9 рядків і 5 стовпців. Перший рядок є рядком заголовка з заголовками â € œNumberâ€, “Squareâ€, “Cubeâ€, “Четверта powerâ€, і “Fifth powerâ€. Другий рядок містить вирази n, n у квадраті, n в кубі, n до четвертого степеня і n до п'ятого степеня. Третій рядок містить цифру 1 в кожному стовпчику. Четвертий ряд містить числа 2, 4, 8, 16, 32. П'ятий ряд містить числа 3, 9, 27, 81, 243. Шостий ряд містить числа 4, 16, 64, 256, 1024. Сьомий ряд містить числа 5, 25, 125, 625, 3125. Восьмий рядок містить вирази x, x у квадраті, x в кубі, x до четвертої степені та x до п'ятої степені. Останній рядок містить вирази x у квадраті, х до четвертої степені, х до шостого ступеня, х до восьмого ступеня і х до десятого ступеня. Друга таблиця має 7 рядків і 5 стовпців. Перший рядок є рядком заголовка з заголовками â € œNumberâ€, “Squareâ€, “Cubeâ€, “Четверта powerâ€, і “Fifth powerâ€. Другий рядок містить вирази n, n у квадраті, n в кубі, n до четвертого степеня і n до п'ятого степеня. Третій рядок містить числа від'ємні 1, 1 від'ємні 1, 1, від'ємні 1. Четвертий ряд містить числа від'ємні 2, 4, від'ємні 8, 16, від'ємні 32. П'ятий ряд містить числа від'ємні 3, 9, від'ємні 27, 81, від'ємні 243. Шостий ряд містить числа від'ємні 4, 16, від'ємні 64, 256, від'ємні 1024. Останній рядок містить числа від'ємні 5, 25, від'ємні 125, 625, від'ємні 3125.
    Малюнок 8.1.2

    Зверніть увагу на знаки в таблиці. Всі сили позитивних чисел, звичайно, позитивні. Але коли ми маємо негативне число, парні сили є позитивними, а непарні - негативними. Ми скопіюємо рядок з повноваженнями,\(−2\) щоб допомогти вам побачити це.

    Зображення містить таблицю з 2 рядками і 5 стовпцями. Перший рядок містить вирази n, n у квадраті, n в кубі, n до четвертого степеня і n до п'ятого степеня. Другий рядок містить числа від'ємні 2, 4, від'ємні 8, 16, від'ємні 32. Стрілки вказують на другий і четвертий стовпці з міткою â € œНавіть потужність Позитивний результат €. Стрілки вказують на перший третій і п'ятий стовпці з міткою â € œOdd влади Негативний результат €.
    Малюнок 8.1.3

    Тепер ми продовжимо визначення квадратного кореня до вищих коренів.

    Визначення\(\PageIndex{3}\): Nth Root of a Number

    Якщо\(b^{n}=a\), то\(b\) є\(n^{th}\) корінь\(a\).

    Основний\(n^{th}\) корінь\(a\) написано\(\sqrt[n]{a}\).

    \(n\)Називається індекс радикала.

    Так само, як ми використовуємо слово «куб» для\(b^{3}\), ми використовуємо термін «куб корінь» для\(\sqrt[3]{a}\).

    Ми можемо звернутися до малюнка 8.1.2, щоб допомогти знайти вищі коріння.

    \(\begin{aligned} 4^{3} &=64 & \sqrt[3]{64}&=4 \\ 3^{4} &=81 & \sqrt[4]{81}&=3 \\(-2)^{5} &=-32 & \sqrt[5]{-32}&=-2 \end{aligned}\)

    Чи можемо ми мати парний корінь негативного числа? Ми знаємо, що квадратний корінь від'ємного числа не є дійсним числом. Те ж саме справедливо і для будь-якого рівного кореня. Парні корені від'ємних чисел не є дійсними числами. Непарні корені від'ємних чисел є дійсними числами.

    Властивості\(\sqrt[n]{a}\)

    Коли\(n\) парне число і

    • \(a \geq 0\), то\(\sqrt[n]{a}\) є дійсним числом.
    • \(a<0\), то не\(\sqrt[n]{a}\) є дійсним числом.

    Коли\(n\) є непарним числом,\(\sqrt[n]{a}\) є дійсним числом для всіх значень\(a\).

    Ці властивості ми будемо застосовувати в наступних двох прикладах.

    Приклад\(\PageIndex{3}\)

    Спростити:

    1. \(\sqrt[3]{64}\)
    2. \(\sqrt[4]{81}\)
    3. \(\sqrt[5]{32}\)

    Рішення:

    а.

    \(\sqrt[3]{64}\)

    Так як\(4^{3}=64\).

    \(4\)

    б.

    \(\sqrt[4]{81}\)

    Так як\((3)^{4}=81\).

    \(3\)

    c.

    \(\sqrt[5]{32}\)

    Так як\((2)^{5}=32\).

    \(2\)

    Вправа\(\PageIndex{5}\)

    Спростити:

    1. \(\sqrt[3]{27}\)
    2. \(\sqrt[4]{256}\)
    3. \(\sqrt[5]{243}\)
    Відповідь
    1. \(3\)
    2. \(4\)
    3. \(3\)
    Вправа\(\PageIndex{6}\)

    Спростити:

    1. \(\sqrt[3]{1000}\)
    2. \(\sqrt[4]{16}\)
    3. \(\sqrt[5]{243}\)
    Відповідь
    1. \(10\)
    2. \(2\)
    3. \(3\)

    У цьому прикладі будьте уважні до негативних знаків, а також парних і непарних повноважень.

    Приклад\(\PageIndex{4}\)

    Спростити:

    1. \(\sqrt[3]{-125}\)
    2. \(\sqrt[4]{16}\)
    3. \(\sqrt[5]{-243}\)

    Рішення:

    а.

    \(\sqrt[3]{-125}\)

    Так як\((-5)^{3}=-125\).

    \(-5\)

    б.

    \(\sqrt[4]{16}\)

    Подумайте,\((?)^{4}=-16\). Жодне дійсне число, підняте до четвертої степені, не є негативним.

    Чи не дійсне число.

    c.

    \(\sqrt[5]{-243}\)

    Так як\((-3)^{5}=-243\).

    \(-3\)

    Вправа\(\PageIndex{7}\)

    Спростити:

    1. \(\sqrt[3]{-27}\)
    2. \(\sqrt[4]{-256}\)
    3. \(\sqrt[5]{-32}\)
    Відповідь
    1. \(-3\)
    2. не реальний
    3. \(-2\)
    Вправа\(\PageIndex{8}\)

    Спростити:

    1. \(\sqrt[3]{-216}\)
    2. \(\sqrt[4]{-81}\)
    3. \(\sqrt[5]{-1024}\)
    Відповідь
    1. \(-6\)
    2. не реальний
    3. \(-4\)

    Оцінка та приблизні корені

    Коли ми бачимо число зі знаком радикала, ми часто не замислюємося про його числове значення. У той час як ми, напевно\(\sqrt{4}=2\), знаємо, що те, що таке значення\(\sqrt{21}\) або\(\sqrt[3]{50}\)? У деяких ситуаціях швидка оцінка має сенс, а в інших зручно мати десяткове наближення.

    Щоб отримати числову оцінку квадратного кореня, ми шукаємо ідеальні квадратні числа, найближчі до радиканда. Щоб знайти оцінку\(\sqrt{11}\), ми бачимо\(11\) знаходиться між ідеальними квадратними числами\(9\) і\(16\), ближче до\(9\). Його квадратний корінь тоді буде між\(3\) і\(4\), але ближче до\(3\).

    Малюнок містить дві таблиці. Перша таблиця має 5 рядків і 2 стовпці. Перший рядок є рядком заголовка з заголовками â € œNumber†і “Square Rootâ€. Другий ряд має цифри 4 і 2. Третій ряд - 9 і 3. Четвертий ряд - 16 і 4. Останній ряд - 25 і 5. Виноска, що містить число 11, спрямована між 9 і 16 в першому стовпці. Інший виносок, що містить квадратний корінь числа 11, спрямований між 3 і 4 другого стовпця. Нижче таблиці наведені нерівності 9 менше 11 менше 16 і 3 менше квадратного кореня з 11 менше 4. Друга таблиця має 5 рядків і 2 стовпці. Перший рядок є рядком заголовка з заголовками â € œNumber†і “Cube Rootâ€. Другий ряд має цифри 8 і 2. Третій ряд - 27 і 3. Четвертий ряд - 64 і 4. Останній ряд - 125 і 5. Виноска, що містить число 91, спрямована між 64 і 125 в першому стовпці. Інший виноску, що містить корінь кубика числа 91, спрямований між 4 і 5 другого стовпця. Нижче таблиці наведені нерівності 64 менше 91 менше 125 і 4 менше, ніж куб кореня 91 менше 5.
    Малюнок 8.1.4

    Аналогічно, щоб оцінити\(\sqrt[3]{91}\), ми бачимо\(91\) знаходиться між ідеальними числами куба\(64\) і\(125\). Корінь куба тоді буде між\(4\) і\(5\).

    Приклад\(\PageIndex{5}\)

    Оцініть кожен корінь між двома послідовними цілими числами:

    1. \(\sqrt{105}\)
    2. \(\sqrt[3]{43}\)

    Рішення:

    а Подумайте про ідеальні квадратні числа, найближчі до\(105\). Складіть невеликий стіл з цих ідеальних квадратів і їх квадратів коріння.

    Таблиця 8.1.1
      \(\sqrt{105}\)
      .
    Знайдіть\(105\) між двома послідовними ідеальними квадратами. \(100<\color{red}105 \color{black} <121\)
    \(\sqrt{105}\)знаходиться між їх квадратними корінням. \(10< \color{red}\sqrt{105}< \color{black}11\)

    б Аналогічно ми знаходимо\(43\) між двома ідеальними кубовими числами.

    Таблиця 8.1.2
      \(\sqrt[3]{43}\)
      .
    Знайдіть\(43\) між двома послідовними ідеальними кубами. .
    \(\sqrt[3]{43}\)знаходиться між їх кубічними коренями. .
    Вправа\(\PageIndex{9}\)

    Оцініть кожен корінь між двома послідовними цілими числами:

    1. \(\sqrt{38}\)
    2. \(\sqrt[3]{93}\)
    Відповідь
    1. \(6<\sqrt{38}<7\)
    2. \(4<\sqrt[3]{93}<5\)
    Вправа\(\PageIndex{10}\)

    Оцініть кожен корінь між двома послідовними цілими числами:

    1. \(\sqrt{84}\)
    2. \(\sqrt[3]{152}\)
    Відповідь
    1. \(9<\sqrt{84}<10\)
    2. \(5<\sqrt[3]{152}<6\)

    Існують математичні методи наближення квадратних коренів, але в даний час більшість людей використовують калькулятор для пошуку квадратних коренів. Щоб знайти квадратний корінь, ви будете використовувати\(\sqrt{x}\) ключ на калькуляторі. Щоб знайти кубічний корінь, або будь-який корінь з більш високим індексом, ви будете використовувати\(\sqrt[y]{x}\) ключ.

    При використанні цих клавіш виходить приблизне значення. Це наближення, точне до кількості цифр, показаних на дисплеї вашого калькулятора. Символ для наближення є\(≈\) і він читається «приблизно».

    Припустимо, ваш калькулятор має\(10\) цифрове відображення. Ви б побачили, що

    \(\sqrt{5} \approx 2.236067978\)округлений до двох знаків після коми\(\sqrt{5} \approx 2.24\)

    \(\sqrt[4]{93} \approx 3.105422799\)округлений до двох знаків після коми\(\sqrt[4]{93} \approx 3.11\)

    Звідки ми знаємо, що ці значення є наближеннями, а не точними значеннями? Подивіться, що відбувається, коли ми їх квадратуємо:

    \(\begin{aligned}(2.236067978)^{2} &=5.000000002 &(3.105422799)^{4}&=92.999999991 \\(2.24)^{2} &=5.0176 & (3.11)^{4}&=93.54951841 \end{aligned}\)

    Їх квадрати близькі до\(5\), але точно не рівні\(5\). Четверті повноваження близькі\(93\), але не рівні\(93\).

    Приклад\(\PageIndex{6}\)

    Округлення до двох знаків після коми:

    1. \(\sqrt{17}\)
    2. \(\sqrt[3]{49}\)
    3. \(\sqrt[4]{51}\)

    Рішення:

    а.

    \(\sqrt{17}\)

    Скористайтеся калькулятором квадратного кореневого ключа.

    \(4.123105626 \dots\)

    Округлення до двох знаків після коми.

    \(4.12\)

    \(\sqrt{17} \approx 4.12\)

    б.

    \(\sqrt[3]{49}\)

    Скористайтеся\(\sqrt[y]{x}\) клавішею калькулятора.

    \(3.659305710 \ldots\)

    Округлення до двох знаків після коми.

    \(3.66\)

    \(\sqrt[3]{49} \approx 3.66\)

    c.

    \(\sqrt[4]{51}\)

    Скористайтеся\(\sqrt[y]{x}\) клавішею калькулятора.

    \(2.6723451177 \ldots\)

    Округлення до двох знаків після коми.

    \(2.67\)

    \(\sqrt[4]{51} \approx 2.67\)

    Вправа\(\PageIndex{11}\)

    Округлення до двох знаків після коми:

    1. \(\sqrt{11}\)
    2. \(\sqrt[3]{71}\)
    3. \(\sqrt[4]{127}\)
    Відповідь
    1. \(\approx 3.32\)
    2. \(\approx 4.14\)
    3. \(\approx 3.36\)
    Вправа\(\PageIndex{12}\)

    Округлення до двох знаків після коми:

    1. \(\sqrt{13}\)
    2. \(\sqrt[3]{84}\)
    3. \(\sqrt[4]{98}\)
    Відповідь
    1. \(\approx 3.61\)
    2. \(\approx 4.38\)
    3. \(\approx 3.15\)

    Спрощення змінних виразів за допомогою коренів

    Непарний корінь числа може бути як позитивним, так і негативним. Наприклад,

    Записуються три еквівалентні вирази: кубічний корінь з 4 кубів, кубічний корінь з 64 і 4. Є стрілки, що вказують на 4, що кубічно в першому виразі і 4 в останньому виразі, що позначає їх як “sameâ€. Також записуються ще три еквівалентні вирази: кубовий корінь кількості негативної 4 у дужках кубів, кубовий корінь з негативним 64 та негативний 4. Негативні 4 у першому виразі та негативні 4 в останньому виразі позначені як â € œsameâ€.
    Малюнок 8.1.13

    Але як щодо рівного кореня? Ми хочемо, щоб основний корінь, так\(\sqrt[4]{625}=5\).

    Але зверніть увагу,

    Записуються три еквівалентні вирази: четвертий корінь величини 5 до четвертої степені в дужках, четвертий корінь 625 і 5. У першому виразі є стрілки, що вказують на 5, а в останньому виразі 5 позначають їх як “sameâ€. Також записуються ще три еквівалентні вирази: четвертий корінь величини негативний 5 в дужках до четвертої степені в дужках, четвертий корінь з 625 і 5. Негативні 5 у першому виразі та 5 в останньому виразі позначені як â € œdifferentâ€.
    Малюнок 8.1.14

    Як ми можемо переконатися, що четвертий корінь\(−5\) піднятий до четвертої влади\(5\)? Ми можемо використовувати абсолютне значення. \(|−5|=5\). Тож ми говоримо, що\(n\) коли навіть\(\sqrt[n]{a^{n}}=|a|\). Це гарантує, що основний корінь є позитивним.

    Визначення\(\PageIndex{4}\): Simplifying Odd and Even Roots

    Для будь-якого цілого числа\(n\geq 2\)

    коли індекс\(n\) непарний\(\sqrt[n]{a^{n}}=a\)

    коли індекс\(n\) парний\(\sqrt[n]{a^{n}}=|a|\)

    Ми повинні використовувати знаки абсолютного значення, коли беремо парний корінь виразу зі змінною в радикалі.

    Приклад\(\PageIndex{7}\)

    Спростити:

    1. \(\sqrt{x^{2}}\)
    2. \(\sqrt[3]{n^{3}}\)
    3. \(\sqrt[4]{p^{4}}\)
    4. \(\sqrt[5]{y^{5}}\)

    Рішення:

    a Ми використовуємо абсолютне значення, щоб бути впевненим, щоб отримати позитивний корінь.

    \(\sqrt{x^{2}}\)

    Так як індекс\(n\) парний,\(\sqrt[n]{a^{n}}=|a|\).

    б Це непарний індексований корінь, тому немає необхідності в знаку абсолютного значення.

    \(\sqrt[3]{m^{3}}\)

    Так як індекс\(n\) непарний,\(\sqrt[n]{a^{n}}=a\).

    \(m\)

    c.

    \(\sqrt[4]{p^{4}}\)

    Так як індекс\(n\) парний\(\sqrt[n]{a^{n}}=|a|\).

    \(|p|\)

    д.

    \(\sqrt[5]{y^{5}}\)

    Так як індекс\(n\) непарний,\(\sqrt[n]{a^{n}}=a\).

    \(y\)

    Вправа\(\PageIndex{13}\)

    Спростити:

    1. \(\sqrt{b^{2}}\)
    2. \(\sqrt[3]{w^{3}}\)
    3. \(\sqrt[4]{m^{4}}\)
    4. \(\sqrt[5]{q^{5}}\)
    Відповідь
    1. \(|b|\)
    2. \(w\)
    3. \(|m|\)
    4. \(q\)
    Вправа\(\PageIndex{14}\)

    Спростити:

    1. \(\sqrt{y^{2}}\)
    2. \(\sqrt[3]{p^{3}}\)
    3. \(\sqrt[4]{z^{4}}\)
    4. \(\sqrt[5]{q^{5}}\)
    Відповідь
    1. \(|y|\)
    2. \(p\)
    3. \(|z|\)
    4. \(q\)

    А як щодо квадратних коренів вищих сил змінних? Власне властивість експонентів говорить\(\left(a^{m}\right)^{n}=a^{m \cdot n}\). Так що\(a^{m}\), якщо ми квадрат, показник стане\(2m\).

    \(\left(a^{m}\right)^{2}=a^{2 m}\)

    Дивлячись тепер на квадратний корінь.

    \(\sqrt{a^{2 m}}\)

    Так як\(\left(a^{m}\right)^{2}=a^{2 m}\).

    \(\sqrt{\left(a^{m}\right)^{2}}\)

    Так\(n\) як навіть\(\sqrt[n]{a^{n}}=|a|\).

    \(\left|a^{m}\right|\)

    Отже\(\sqrt{a^{2 m}}=\left|a^{m}\right|\).

    Ми застосовуємо це поняття в наступному прикладі.

    Приклад\(\PageIndex{8}\)

    Спростити:

    1. \(\sqrt{x^{6}}\)
    2. \(\sqrt{y^{16}}\)

    Рішення:

    а.

    \(\sqrt{x^{6}}\)

    Так як\(\left(x^{3}\right)^{2}=x^{6}\).

    \(\sqrt{\left(x^{3}\right)^{2}}\)

    Так як індекс\(n\) парний\(\sqrt{a^{n}}=|a|\).

    \(\left|x^{3}\right|\)

    б.

    \(\sqrt{y^{16}}\)

    Так як\(\left(y^{8}\right)^{2}=y^{16}\).

    \(\sqrt{\left(y^{8}\right)^{2}}\)

    Так як індекс\(n\) парний\(\sqrt[n]{a^{n}}=|a|\).

    \(y^{8}\)

    У цьому випадку знак абсолютного значення не потрібен, оскільки\(y^{8}\) є позитивним.

    Вправа\(\PageIndex{15}\)

    Спростити:

    1. \(\sqrt{y^{18}}\)
    2. \(\sqrt{z^{12}}\)
    Відповідь
    1. \(|y^{9}|\)
    2. \(z^{6}\)
    Вправа\(\PageIndex{16}\)

    Спростити:

    1. \(\sqrt{m^{4}}\)
    2. \(\sqrt{b^{10}}\)
    Відповідь
    1. \(m^{2}\)
    2. \(|b^{5}|\)

    Наступний приклад використовує ту ж ідею для вищих коренів.

    Приклад\(\PageIndex{9}\)

    Спростити:

    1. \(\sqrt[3]{y^{18}}\)
    2. \(\sqrt[4]{z^{8}}\)

    Рішення:

    а.

    \(\sqrt[3]{y^{18}}\)

    Так як\(\left(y^{6}\right)^{3}=y^{18}\).

    \(\sqrt[3]{\left(y^{6}\right)^{3}}\)

    Так як\(n\) це непарно,\(\sqrt[n]{a^{n}}=a\).

    \(y^{6}\)

    б.

    \(\sqrt[4]{z^{8}}\)

    Так як\(\left(z^{2}\right)^{4}=z^{8}\).

    \(\sqrt[4]{\left(z^{2}\right)^{4}}\)

    Оскільки\(z^{2}\) позитивний, нам не потрібен знак абсолютного значення.

    \(z^{2}\)

    Вправа\(\PageIndex{17}\)

    Спростити:

    1. \(\sqrt[4]{u^{12}}\)
    2. \(\sqrt[3]{v^{15}}\)
    Відповідь
    1. \(|u^{3}|\)
    2. \(v^{5}\)
    Вправа\(\PageIndex{18}\)

    Спростити:

    1. \(\sqrt[5]{c^{20}}\)
    2. \(\sqrt[6]{d^{24}}\)
    Відповідь
    1. \(c^{4}\)
    2. \(d^{4}\)

    У наступному прикладі ми тепер маємо коефіцієнт перед змінною. Концепція\(\sqrt{a^{2 m}}=\left|a^{m}\right|\) працює приблизно так само.

    \(\sqrt{16 r^{22}}=4\left|r^{11}\right|\)тому що\(\left(4 r^{11}\right)^{2}=16 r^{22}\).

    Але зверніть увагу\(\sqrt{25 u^{8}}=5 u^{4}\) і жоден знак абсолютного значення не потрібен, як\(u^{4}\) завжди позитивний.

    Приклад\(\PageIndex{10}\)

    Спростити:

    1. \(\sqrt{16 n^{2}}\)
    2. \(-\sqrt{81 c^{2}}\)

    Рішення:

    а.

    \(\sqrt{16 n^{2}}\)

    Так як\((4 n)^{2}=16 n^{2}\).

    \(\sqrt{(4 n)^{2}}\)

    Так як індекс\(n\) парний\(\sqrt[n]{a^{n}}=|a|\).

    \(4|n|\)

    б.

    \(-\sqrt{81 c^{2}}\)

    Так як\((9 c)^{2}=81 c^{2}\).

    \(-\sqrt{(9 c)^{2}}\)

    Так як індекс\(n\) парний\(\sqrt[n]{a^{n}}=|a|\).

    \(-9|c|\)

    Вправа\(\PageIndex{19}\)

    Спростити:

    1. \(\sqrt{64 x^{2}}\)
    2. \(-\sqrt{100 p^{2}}\)
    Відповідь
    1. \(8|x|\)
    2. \(-10|p|\)
    Вправа\(\PageIndex{20}\)

    Спростити:

    1. \(\sqrt{169 y^{2}}\)
    2. \(-\sqrt{121 y^{2}}\)
    Відповідь
    1. \(13|y|\)
    2. \(-11|y|\)

    Цей приклад просто бере ідею далі, оскільки вона має коріння вищого індексу.

    Приклад\(\PageIndex{11}\)

    Спростити:

    1. \(\sqrt[3]{64 p^{6}}\)
    2. \(\sqrt[4]{16 q^{12}}\)

    Рішення:

    а.

    \(\sqrt[3]{64 p^{6}}\)

    Перепишіть\(64p^{6}\) як\(\left(4 p^{2}\right)^{3}\).

    \(\sqrt[3]{\left(4 p^{2}\right)^{3}}\)

    Візьміть кубик кореня.

    \(4p^{2}\)

    б.

    \(\sqrt[4]{16 q^{12}}\)

    Перепишіть радиканд як четвертий ступінь.

    \(\sqrt[4]{\left(2 q^{3}\right)^{4}}\)

    Візьміть четвертий корінь.

    \(2|q^{3}|\)

    Вправа\(\PageIndex{21}\)

    Спростити:

    1. \(\sqrt[3]{27 x^{27}}\)
    2. \(\sqrt[4]{81 q^{28}}\)
    Відповідь
    1. \(3x^{9}\)
    2. \(3|q^{7}|\)
    Вправа\(\PageIndex{22}\)

    Спростити:

    1. \(\sqrt[3]{125 q^{9}}\)
    2. \(\sqrt[5]{243 q^{25}}\)
    Відповідь
    1. \(5p^{3}\)
    2. \(3q^{5}\)

    Наступні приклади мають дві змінні.

    Приклад\(\PageIndex{12}\)

    Спростити:

    1. \(\sqrt{36 x^{2} y^{2}}\)
    2. \(\sqrt{121 a^{6} b^{8}}\)
    3. \(\sqrt[3]{64 p^{63} q^{9}}\)

    Рішення:

    а.

    \(\sqrt{36 x^{2} y^{2}}\)

    Так як\((6 x y)^{2}=36 x^{2} y^{2}\)

    \(\sqrt{(6 x y)^{2}}\)

    Візьміть квадратний корінь.

    \(6|xy|\)

    б.

    \(\sqrt{121 a^{6} b^{8}}\)

    Так як\(\left(11 a^{3} b^{4}\right)^{2}=121 a^{6} b^{8}\)

    \(\sqrt{\left(11 a^{3} b^{4}\right)^{2}}\)

    Візьміть квадратний корінь.

    \(11\left|a^{3}\right| b^{4}\)

    c.

    \(\sqrt[3]{64 p^{63} q^{9}}\)

    Так як\(\left(4 p^{21} q^{3}\right)^{3}=64 p^{63} q^{9}\)

    \(\sqrt[3]{\left(4 p^{21} q^{3}\right)^{3}}\)

    Візьміть кубик кореня.

    \(4p^{21}q^{3}\)

    Вправа\(\PageIndex{23}\)

    Спростити:

    1. \(\sqrt{100 a^{2} b^{2}}\)
    2. \(\sqrt{144 p^{12} q^{20}}\)
    3. \(\sqrt[3]{8 x^{30} y^{12}}\)
    Відповідь
    1. \(10|ab|\)
    2. \(12p^{6}q^{10}\)
    3. \(2x^{10}y^{4}\)
    Вправа\(\PageIndex{24}\)

    Спростити:

    1. \(\sqrt{225 m^{2} n^{2}}\)
    2. \(\sqrt{169 x^{10} y^{14}}\)
    3. \(\sqrt[3]{27 w^{36} z^{15}}\)
    Відповідь
    1. \(15|mn|\)
    2. \(13\left|x^{5} y^{7}\right|\)
    3. \(3w^{12}z^{5}\)

    Отримайте доступ до цього інтернет-ресурсу для додаткової інструкції та практики зі спрощенням виразів з корінням.

    • Спрощення змінних експонентів з коренями за допомогою абсолютних значень

    Ключові концепції

    • Позначення квадратного кореня
      • \(\sqrt{m}\)читається «квадратний корінь\(m\)»
      • Якщо\(n^{2}=m\), то\(n=\sqrt{m}\), для\(n≥0\).
        На зображенні показана змінна m всередині символу квадратного кореня. Символ - це лінія, яка йде вгору вздовж лівої сторони, а потім плоска над змінною. Символ має маркування «радикальний знак». Змінна m позначається як «радиканд».
        Малюнок 8.1.1
      • Квадратний корінь\(m\),\(\sqrt{m}\), - додатне число, квадрат якого дорівнює\(m\).
    • У корені числа
      • Якщо\(b^{n}=a\), то\(b\) є\(n^{th}\) корінь\(a\).
      • Основний\(n^{th}\) корінь\(a\) написано\(\sqrt[n]{a}\).
      • \(n\)називається індексом радикала.
    • Властивості\(\sqrt[n]{a}\)
      • Коли\(n\) парне число і
        • \(a≥0\), то\(\sqrt[n]{a}\) є дійсним числом
        • \(a<0\), то не\(\sqrt[n]{a}\) є дійсним числом
      • Коли\(n\) є непарним числом,\(\sqrt[n]{a}\) є дійсним числом для всіх значень\(a\).
    • Спрощення непарних і парних коренів
      • Для будь-якого цілого числа\(n≥2\)
        • коли\(n\) непарна\(\sqrt[n]{a^{n}}=a\)
        • \(n\)коли навіть\(\sqrt[n]{a^{n}}=|a|\)
      • Ми повинні використовувати знаки абсолютного значення, коли беремо парний корінь виразу зі змінною в радикалі.

    Глосарій

    квадрат числа
    Якщо\(n^{2}=m\), то\(m\) це квадрат\(n\).
    квадратний корінь числа
    Якщо\(n^{2}=m\), то\(n\) це квадратний корінь з\(m\).