Изображение на весь экран - нажать клавишу F11
 
АРИФМЕТИЧЕСКИЙ КОРЕНЬ
 

Извлечение корня – это операция, обратная операции возведения в степень.
Пусть  n  – натуральное число, большее единицы.

Корнем  n-й  степени из числа  а  называется такое число  b,  n-я  степень которого равна  а,  т. е.  b  – корень  n-й  степени из 

Можно сказать иначе, что корень  n-й  степени из числа  а  – это всякий корень уравнения    Поэтому выяснить, существует ли корень  n-й степени для данного числа (и если он есть, то один или их несколько), можно, решив уравнение    Ответ на этот вопрос зависит от значений чисел  n  и  а  и от того, какие корни, т. е. какие значения  х,  нас интересуют.
Следующая теорема утверждает существование и единственность положительного корня  n-й  степени из положительного числа. На ней основано введение новой операции – извлечение корня  n-й  степени, а также использование радикалов.

Теорема.
Пусть  n  — натуральное число. Для всякого неотрицательного числа  а  существует неотрицательное решение уравнения    и такое решение единственно.

Это решение называется арифметическим корнем  n-ой  степени из числа  a  и обозначается значком радикала  

=
 
 Динамическая иллюстрация к вычислению арифметического корня

Упражнения.  Используя инструмент динамического рисунка, выполните следующие задания.
а) Решите уравнения  x7=2187;  x20=1048576;
б) Проследите за изменением арифметического корня степени  n  из числа  n  при росте  n
Выдвиньте гипотезу о характере изменения этого корня.

Ответ на вопрос о существовании и количестве решений уравнения   для отрицательных значений  а  зависит от чётности или нечётности числа  n.
1)  Пусть  n  – нечетное число. Тогда для любого числа уравнение    имеет единственное решение. Другими словами, если  n  нечетно, то при любом значении  а  существует единственный действительный корень из числа  а.  Он также обозначается с помощью знака радикала:    Тем самым, для нечётных значений п под радикалом может стоять отрицательное число. Нетрудно проверить, что для нечётных  n  верно следующее
2)  Пусть  n  – четное число. Если  а<0,  то уравнение   корней не имеет, потому что квадрат, а следовательно, и любая четная степень числа будет положительным (или равным нулю) числом.
Пусть теперь  а>0.  Сначала заметим, что если  х  – корень уравнения   при четном  n  ( n=2k ), то и число  –х  является его корнем, так как    Следовательно, в этом случае уравнение    имеет два действительных решения – они равны по модулю и противоположны по знаку.
В то же время положительный корень уравнения   при четном  n  и  а>0  является единственным, он также обозначается с помощью радикала: ( n  – четно и  а>0 ) – это число  b  такое, что  b>0  и   Соответствующий отрицательный корень записывается так:  
Таким образом,    ( n  – четно и  а>0   или 
Итак, запись    имеет смысл:
при нечетном  n  для любого а и обозначает единственный существующий корень  n-й  степени из  а;
при четном  n  только для  а>0  и обозначает единственный неотрицательный корень  n-й  степени из  а.

Примеры решения простейших уравнений
1)  
2)  
3)    –вещественных корней нет.

 
<< назад               вперед >>
В оглавление модулей / В расписание уроков