Liczby • lekcja 14 z 15
Pierwiastki – wprowadzenie i szacowanie
Kwadrat ma pole 49 cm². Pytanie o długość jego boku prowadzi do pierwiastka: jaka nieujemna liczba po podniesieniu do kwadratu daje 49? To inne pytanie niż szukanie wszystkich rozwiązań równania x² = 49.
Po tej lekcji: obliczysz proste pierwiastki kwadratowe i sześcienne, odróżnisz pierwiastek od rozwiązań równania oraz oszacujesz pierwiastek między kolejnymi liczbami całkowitymi.Na początek: Rozumiesz kwadrat i sześcian liczby, porównujesz liczby dodatnie i ujemne.
Pierwiastek kwadratowy ma jedną nieujemną wartość
{"version":1,"elements":[{"type":"rect","attrs":{"x":100,"y":25,"width":200,"height":200,"fill":"#DCEBFA","stroke":"#13233F","stroke-width":1.5}},{"type":"text","attrs":{"x":200,"y":136,"text-content":"49 cm²","text-anchor":"middle","font-family":"Arial, sans-serif","font-size":31,"fill":"#13233F"}},{"type":"line","attrs":{"x1":100,"y1":242,"x2":300,"y2":242,"stroke":"#13233F","stroke-width":2}},{"type":"line","attrs":{"x1":100,"y1":235,"x2":100,"y2":249,"stroke":"#13233F","stroke-width":2}},{"type":"line","attrs":{"x1":300,"y1":235,"x2":300,"y2":249,"stroke":"#13233F","stroke-width":2}},{"type":"text","attrs":{"x":200,"y":278,"text-content":"7 cm","text-anchor":"middle","font-family":"Arial, sans-serif","font-size":24,"fill":"#13233F"}},{"type":"text","attrs":{"x":200,"y":321,"text-content":"7² = 49 → √49 = 7","text-anchor":"middle","font-family":"Arial, sans-serif","font-size":25,"fill":"#13233F"}}]}
Od pola do długości boku
- Kwadrat ma pole 49 cm². Jeśli długość boku oznaczymy przez s, to s² = 49 przy s > 0.
- Bok wynosi s = 7 cm. Jednostką długości jest cm, nie cm².
- Kontrola: 7 cm · 7 cm = 49 cm². Ujemna długość nie ma tu sensu.
√0 = 0, √1 = 1, √4 = 2, √9 = 3, √16 = 4, √25 = 5, √36 = 6, √64 = 8, √81 = 9, √100 = 10, √121 = 11, √144 = 12. Nie trzeba zgadywać: każdy wynik sprawdzisz, podnosząc go do kwadratu.
Symbol √ i równanie nie pytają o to samo
√25 a x² = 25
- √25 = 5, ponieważ definicja wybiera wynik nieujemny. Nie zapisujemy √25 = ±5.
- Równanie x² = 25 pyta o wszystkie liczby, które po podniesieniu do kwadratu dają 25. Są dwie: 5 oraz −5.
- Dla x² = 0 jest tylko jedno rozwiązanie: x = 0. Ogólnie √(x²) = |x|, więc √((−5)²) = 5.
Znajdź dwa sąsiednie pełne kwadraty
Kwadraty liczb nieujemnych rosną wraz z tymi liczbami. Jeśli liczba pod pierwiastkiem leży między kwadratami dwóch kolejnych liczb całkowitych, jej pierwiastek leży między tymi liczbami.
Oszacuj √50
- 7² = 49 i 8² = 64. Mamy 49 < 50 < 64.
- Zatem 7 < √50 < 8. To dokładne ograniczenie, choć nie podaje dokładnej wartości pierwiastka.
- Dla dokładniejszego oszacowania: 7,07² = 49,9849, a 7,08² = 50,1264. Stąd 7,07 < √50 < 7,08. Samo „blisko 49” nie wystarcza do wyznaczenia cyfr po przecinku.
Pierwiastek sześcienny dopuszcza wynik ujemny
Oblicz ∛(−64) i ∛125
- 4³ = 64, więc (−4)³ = −64. Otrzymujemy ∛(−64) = −4.
- 5³ = 125, więc ∛125 = 5. Przy sześcianie znak ujemny nie znika, bo mnożymy trzy ujemne czynniki.
Teraz sprawdź swoje rozumienie
Zapisz własne rozwiązanie przed odsłonięciem odpowiedzi. Jeśli nie wiesz, jak zacząć, skorzystaj ze wskazówki. Po sprawdzeniu wyjaśnij własnymi słowami, dlaczego wybrane działanie pasuje do zadania.
Zadanie 1
Wskazówka
Sprawdź wyniki odpowiednimi potęgami.
Rozwiązanie i kontrola
12, 0 oraz 3. Kontrola: 12² = 144, 0² = 0, 3³ = 27.
Zadanie 2
Wskazówka
Pierwiastek kwadratowy jest nieujemny.
Rozwiązanie i kontrola
√81 = 9. Równanie ma rozwiązania x = 9 i x = −9.
Zadanie 3
Wskazówka
Znajdź kwadraty otaczające 90.
Rozwiązanie i kontrola
81 < 90 < 100, więc 9 < √90 < 10.
Zadanie 4
Wskazówka
11² = 121, 12² = 144.
Rozwiązanie i kontrola
121 < 137 < 144, zatem 11 < √137 < 12.
Zadanie 5
Wskazówka
W drugim wyrażeniu najpierw wykonaj potęgowanie.
Rozwiązanie i kontrola
∛(−125) = −5. √((−7)²) = √49 = 7.
Zadanie 6
Wskazówka
Najpierw znajdź bok; obwód kwadratu to cztery długości boku.
Rozwiązanie i kontrola
Bok ma √64 = 8 cm. Obwód: 4 · 8 cm = 32 cm.
Najważniejsze zależności
Pierwiastek kwadratowy wybiera wartość nieujemną. Pierwiastek sześcienny może być ujemny. Do szacowania używaj kwadratów sąsiednich liczb i kontroluj wynik potęgowaniem.