Pierwiastki – wprowadzenie i szacowanie

Preview Mode

You're viewing this material in preview mode. Sign up to track your progress and access all features.

Pierwiastki – wprowadzenie i szacowanie
In Progress

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

Dla a ≥ 0 symbol √a oznacza nieujemną liczbę, której kwadrat jest równy a. Na przykład √49 = 7, bo 7² = 49. W liczbach rzeczywistych nie definiujemy pierwiastka kwadratowego liczby ujemnej.
{"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"}}]}
Kwadrat o boku 7 cm ma pole 49 cm². Odwrotnie: z pola 49 cm² otrzymujemy długość boku 7 cm.

Od pola do długości boku

Jedna kwadratowa płytka z polem 49 cm² wewnątrz i bokiem 7 cm na zewnątrz.
Pierwiastek z liczbowej wartości pola kwadratu daje liczbową wartość boku w odpowiadającej jednostce długości.
  1. Kwadrat ma pole 49 cm². Jeśli długość boku oznaczymy przez s, to s² = 49 przy s > 0.
  2. Bok wynosi s = 7 cm. Jednostką długości jest cm, nie cm².
  3. 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

  1. √25 = 5, ponieważ definicja wybiera wynik nieujemny. Nie zapisujemy √25 = ±5.
  2. Równanie x² = 25 pyta o wszystkie liczby, które po podniesieniu do kwadratu dają 25. Są dwie: 5 oraz −5.
  3. 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

  1. 7² = 49 i 8² = 64. Mamy 49 < 50 < 64.
  2. Zatem 7 < √50 < 8. To dokładne ograniczenie, choć nie podaje dokładnej wartości pierwiastka.
  3. 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

Pierwiastek sześcienny ∛a to liczba, której trzecia potęga daje a. Może być dodatni, ujemny lub równy zero. Przykład: ∛(−8) = −2, bo (−2)³ = −8.

Oblicz ∛(−64) i ∛125

  1. 4³ = 64, więc (−4)³ = −64. Otrzymujemy ∛(−64) = −4.
  2. 5³ = 125, więc ∛125 = 5. Przy sześcianie znak ujemny nie znika, bo mnożymy trzy ujemne czynniki.
Uwaga na błąd. Nie dziel liczby pod pierwiastkiem przez stopień pierwiastka: √36 to 6, nie 18. Pierwiastkowanie odwraca potęgowanie, nie mnożenie przez 2 lub 3. Symbol √ dotyczy liczby lub całego wyrażenia wskazanego pod znakiem.

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.