Математика
Тема 9: Степени и корни. Степенные функции. Профильный уровеньУрок 8: Преобразование выражений, содержащих радикалы
- Теория
1. Повторение определений и свойств
Напомним основные определения.
Определение:
Корнем n-й степени из неотрицательного числа а называется такое неотрицательное число b, которое при возведении в степень n дает число а.
Приведем математическую запись определения:

Например:
, т. к.
;
, т. к. ![]()
Итак, в рассмотренном случае под корнем стоит строго неотрицательное число, но существует также корень из отрицательного числа – это корень нечетной степени, он существует для любых чисел.
Например:
, т.к.
, ![]()
Напомним свойства корней n-й степени, которыми мы будем пользоваться при всех преобразованиях:
при ![]()
, при
(теорема 1);
, при
(теорема 2);
, при
(теорема 3);
, при
(теорема 4);
при
(теорема 5).
Все дальнейшие преобразования и вычисления базируются на определении и свойствах корня n-й степени.
Пример 1 – вычислить:
![]()
Разложим подкоренное выражение на более удобные множители и после этого извлечем корень:
![]()
Пример 2 – упростить выражение:
![]()
Пример 3 – упростить выражение:
![]()
2. Типовые ошибки и важные соотношения
Чтобы избежать распространенных типовых ошибок, обратим внимание на некоторые моменты.
Верно ли, что:
при ![]()
Неверно, т. к., например, при
получаем неверное числовое равенство
.
при ![]()
Неверно, т. к., например, при
получаем неверное числовое равенство
.
В данном случае верна формула:
:

Приведенная формула справедлива для любого четного показателя степени.
![]()
Для нечетного показателя степени имеем следующую формулу:
![]()
Приведем еще одну важную формулу:
![]()
3. Вынесение множителя из под знака корня, примеры
Перейдем к рассмотрению типовых задач. Первый тип задач – вынесение множителя из-под знака корня.
Пример 4:
![]()
Пример 5:
![]()
![]()
Пример 6:
![]()
![]()
Пример 7:
![]()
![]()
Комментарий: поскольку а стоит под квадратным корнем в нечетной степени, то данная переменная неотрицательна, имеем право снять с нее модуль.
Пример 8:
![]()

Пример 9:
![]()

4. Внесение множителя под знак корня, примеры
Следующий тип задач – внесение множителя под знак корня.
Пример 10:
![]()
![]()
Пример 11:
![]()
![]()
Пример 12:
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
Пример 13:
![]()
![]()
Пример 14:
![]()
![]()
5. Решение элементарных уравнений
Перейдем к решению уравнений.
Пример 15:
![]()
Мы знаем, что:
![]()
Согласно условию ![]()
Имеем:
, отсюда ![]()
Ответ: ![]()
Пример 16:
![]()
Мы знаем, что:
![]()
Согласно условию ![]()
Имеем:
, отсюда ![]()
Ответ: ![]()
Пример 17:
![]()
Очевидно, что в данном случае t может принимать любые значения.
Ответ: ![]()
Пример 18:
![]()
Ответ: ![]()
Итак, мы рассмотрели элементарные преобразования выражений, содержащих радикалы. На следующем уроке мы продолжим изучение данной темы.
Список литературы
- Мордкович А.Г. Алгебра и начала математического анализа. – М.: Мнемозина.
- Муравин Г.К., Муравина О.В. Алгебра и начала математического анализа. – М.: Дрофа.
- Колмогоров А.Н., Абрамов А.М., Дудницын Ю.П. и др. Алгебра и начала математического анализа. – М.: Просвещение.
Дополнительные рекомендованные ссылки на ресурсы сети Интернет
Домашнее задание
1. Алгебра и начала анализа, 10–11 класс (А.Н. Колмогоров, А.М. Абрамов, Ю.П. Дудницын), 1990, № 413, 414;
2. Упростите выражение:
а)
; б)
; в)
; г)![]()
3. Упростите выражение:
а)
; б)
; в)
; г)
;