8класс

Это надо знать на странице 110, ГДЗ по алгебре за 8 класс к учебнику Дорофеева

Глава 2. Квадратные корни. Чему вы научились 2. Квадратные корни. Страница 110, это надо знать
1. Запишите формулу для нахождения стороны \(a\) квадрата по его площади \(S\). Найдите \(a\), если \(S=25\); 36; 0,01.

\(a = \sqrt{S}\) — сторона квадрата, площадь которого равна \(S\).

При \(S = 25\) сторона \(a = \sqrt{25} = 5\), так как \(5^2 = 25\).

При \(S = 36\) сторона \(a = \sqrt{36} = 6\), так как \(6^2 = 36\).

При \(S = 0{,}01\) сторона \(a = \sqrt{0{,}01} = 0{,}1\), так как \(0{,}1^2 = 0{,}01\).

Ответ: \(a = \sqrt{S}\); при \(S = 25\) сторона равна 5, при \(S = 36\) — 6, при \(S = 0{,}01\) — \(0{,}1\).

2. Существует ли рациональное число, квадрат которого равен 2? К какому классу чисел относится число \(\sqrt{2}\)? Закончите равенство \((\sqrt{2})^2=\ldots\) .

Квадраты противоположных чисел равны, поэтому достаточно рассмотреть положительное число \(a\), для которого \(a^2 = 2\).

Целым оно быть не может: \(1^2 < 2 < 2^2\), поэтому \(1 < a < 2\), а целых чисел между 1 и 2 нет.

Допустим, что \(a\) — несократимая дробь \(\frac{p}{q}\) со знаменателем, не равным 1. Числа \(p\) и \(q\) не имеют общих делителей, отличных от 1, поэтому их не имеют и числа \(p^2\) и \(q^2\): дробь \(\frac{p^2}{q^2}\) тоже несократима, её знаменатель не равен 1, и она не может быть равна целому числу 2 — противоречие.

Значит, рационального числа, квадрат которого равен 2, не существует, и \(\sqrt{2}\) — иррациональное число; \((\sqrt{2})^2 = 2\).

Ответ: не существует; \(\sqrt{2}\) — иррациональное число; \((\sqrt{2})^2 = 2\).

3. Приведите примеры натуральных чисел, которые нельзя представить в виде квадрата рационального числа. Запишите число, квадрат которого равен 8; 10; 101. Запишите число, противоположное каждому из них.

Если исключить из натурального ряда квадраты целых чисел \(1, 4, 9, 16, 25, \ldots\), то останутся числа \(2, 3, 5, 6, 7, 8, 10, 11, \ldots\) — их нельзя представить в виде квадрата рационального числа; например, это 2, 3, 5, 6, 7.

\((\sqrt{8})^2 = 8\), \((\sqrt{10})^2 = 10\), \((\sqrt{101})^2 = 101\).

Противоположные им числа — \(-\sqrt{8}\), \(-\sqrt{10}\), \(-\sqrt{101}\).

Ответ: например, 2, 3, 5, 6, 7; \(\sqrt{8}\), \(\sqrt{10}\), \(\sqrt{101}\); противоположные им числа — \(-\sqrt{8}\), \(-\sqrt{10}\), \(-\sqrt{101}\).

4. Покажите, как с помощью теоремы Пифагора построить отрезок, длина которого равна \(\sqrt{2}\); \(\sqrt{3}\); \(\sqrt{5}\).

По теореме Пифагора отрезок длины \(\sqrt{2}\), \(\sqrt{3}\) или \(\sqrt{5}\) можно получить как гипотенузу прямоугольного треугольника, у которого сумма квадратов катетов равна 2, 3 или 5. Треугольники строим на координатной плоскости: одна вершина — начало координат \(O\), один катет лежит на оси \(x\), другой — вертикальный отрезок длины 1; дуга окружности с центром \(O\) переносит гипотенузу на ось \(x\).

Катеты 1 и 1: гипотенуза \(OA = \sqrt{1^2 + 1^2} = \sqrt{2}\).

Катеты \(\sqrt{2}\) (отрезок оси \(x\) от \(O\) до точки \(\sqrt{2}\)) и 1: гипотенуза \(OB = \sqrt{(\sqrt{2})^2 + 1^2} = \sqrt{2 + 1} = \sqrt{3}\).

Катеты 2 и 1: гипотенуза \(OC = \sqrt{2^2 + 1^2} = \sqrt{4 + 1} = \sqrt{5}\).

график

Ответ: отрезки длины \(\sqrt{2}\), \(\sqrt{3}\) и \(\sqrt{5}\) — гипотенузы прямоугольных треугольников с катетами 1 и 1, \(\sqrt{2}\) и 1, 2 и 1.

5. Дайте определение квадратного корня. Приведите примеры. Сколько существует квадратных корней из положительного числа \(a\)? Как они обозначаются? Существует ли квадратный корень из отрицательного числа? Какой квадратный корень называют арифметическим?

Число \(b\) называют квадратным корнем из числа \(a\), если \(b^2 = a\).

Например, 6 и \(-6\) — квадратные корни из 36, так как \(6^2 = 36\) и \((-6)^2 = 36\); \(0{,}3\) и \(-0{,}3\) — квадратные корни из \(0{,}09\), так как \(0{,}3^2 = 0{,}09\) и \((-0{,}3)^2 = 0{,}09\); квадратный корень из 0 один — само число 0.

Из положительного числа \(a\) квадратных корней два — противоположные числа, их обозначают \(\sqrt{a}\) и \(-\sqrt{a}\).

Квадратного корня из отрицательного числа не существует: квадрат любого числа либо положителен, либо равен 0.

Неотрицательный квадратный корень из числа \(a\) называют арифметическим квадратным корнем из \(a\); именно его обозначают символом \(\sqrt{a}\).

Ответ: число \(b\) — квадратный корень из числа \(a\), если \(b^2 = a\) (например, 6 и \(-6\) — квадратные корни из 36); из положительного числа \(a\) квадратных корней два — \(\sqrt{a}\) и \(-\sqrt{a}\); квадратного корня из отрицательного числа не существует; арифметическим называют неотрицательный квадратный корень.

6. Сколько корней имеет уравнение \(x^2=a\), если: \(a>0\); \(a=0\); \(a<0\)? Решите уравнение: \(x^2=16\); \(x^2=10\); \(x^2=0\); \(x^2=-9\).

Корни уравнения \(x^2 = a\) — квадратные корни из числа \(a\): при \(a > 0\) их два, \(\sqrt{a}\) и \(-\sqrt{a}\); при \(a = 0\) единственный корень — число 0; при \(a < 0\) корней нет.

Уравнение \(x^2 = 16\) имеет два корня, так как \(16 > 0\): \(x = \sqrt{16} = 4\) или \(x = -\sqrt{16} = -4\).

Уравнение \(x^2 = 10\) имеет два корня, так как \(10 > 0\): \(x = \sqrt{10}\) или \(x = -\sqrt{10}\).

Уравнение \(x^2 = 0\) имеет единственный корень \(x = 0\).

Уравнение \(x^2 = -9\) корней не имеет, так как \(-9 < 0\).

Ответ: при \(a > 0\) — два корня, при \(a = 0\) — один корень, при \(a < 0\) — ни одного; уравнение \(x^2 = 16\) имеет корни 4; \(-4\), уравнение \(x^2 = 10\) — корни \(\sqrt{10}\); \(-\sqrt{10}\), уравнение \(x^2 = 0\) — корень 0, уравнение \(x^2 = -9\) корней не имеет.

7. Запишите с помощью букв теорему о корне из произведения. Примените её к выражению \(\sqrt{225\cdot 144}\).

При любых \(a \geqslant 0\) и \(b \geqslant 0\) верно равенство \(\sqrt{ab} = \sqrt{a} \cdot \sqrt{b}\).

\[\sqrt{225 \cdot 144} = \sqrt{225} \cdot \sqrt{144} = 15 \cdot 12 = 180.\]

Ответ: \(\sqrt{ab} = \sqrt{a} \cdot \sqrt{b}\) при \(a \geqslant 0\), \(b \geqslant 0\); \(\sqrt{225 \cdot 144} = 180\).

8. Запишите с помощью букв теорему о корне из частного. Примените её к выражению \(\sqrt{\frac{196}{25}}\).

При любых \(a \geqslant 0\) и \(b > 0\) верно равенство \(\sqrt{\frac{a}{b}} = \frac{\sqrt{a}}{\sqrt{b}}\).

\[\sqrt{\frac{196}{25}} = \frac{\sqrt{196}}{\sqrt{25}} = \frac{14}{5}.\]

Ответ: \(\sqrt{\frac{a}{b}} = \frac{\sqrt{a}}{\sqrt{b}}\) при \(a \geqslant 0\), \(b > 0\); \(\sqrt{\frac{196}{25}} = \frac{14}{5}\).

9. Объясните: а) как вынести множитель из-под знака корня в выражении \(\sqrt{128}\); б) как внести множитель под знак корня в выражении \(5\sqrt{3}\).

а) Подкоренное число представляют в виде произведения, один из множителей которого — квадрат натурального числа, причём наибольший возможный: \(128 = 64 \cdot 2 = 8^2 \cdot 2\). Корень из квадрата натурального числа равен этому числу, и оно становится множителем перед корнем: \[\sqrt{128} = \sqrt{8^2 \cdot 2} = \sqrt{8^2} \cdot \sqrt{2} = 8\sqrt{2}.\]

б) Под знак корня можно вносить только положительный множитель; множитель 5 положителен. Его записывают в виде корня из его квадрата, \(5 = \sqrt{5^2}\), и перемножают корни: \[5\sqrt{3} = \sqrt{5^2} \cdot \sqrt{3} = \sqrt{5^2 \cdot 3} = \sqrt{75}.\]

Ответ: а) подкоренное число раскладывают на множители, один из которых — квадрат натурального числа, и записывают корень из этого квадрата множителем перед корнем: \(\sqrt{128} = \sqrt{8^2 \cdot 2} = 8\sqrt{2}\); б) положительный множитель записывают как корень из его квадрата и перемножают корни: \(5\sqrt{3} = \sqrt{5^2 \cdot 3} = \sqrt{75}\).

1. Запишите формулу для нахождения стороны \(a\) квадрата по его площади \(S\). Найдите \(a\), если \(S=25\); 36; 0,01.

Сторона квадрата, площадь которого равна \(S\), — положительное число, квадрат которого равен \(S\). Её находят по формуле \[a = \sqrt{S}.\]

При \(S = 25\) сторона \(a = \sqrt{25} = 5\), так как \(5^2 = 25\).

При \(S = 36\) сторона \(a = \sqrt{36} = 6\), так как \(6^2 = 36\).

При \(S = 0{,}01\) сторона \(a = \sqrt{0{,}01} = 0{,}1\), так как \(0{,}1^2 = 0{,}01\).

Ответ: \(a = \sqrt{S}\); при \(S = 25\) сторона равна 5, при \(S = 36\) — 6, при \(S = 0{,}01\) — \(0{,}1\).

2. Существует ли рациональное число, квадрат которого равен 2? К какому классу чисел относится число \(\sqrt{2}\)? Закончите равенство \((\sqrt{2})^2=\ldots\) .

Квадраты противоположных чисел равны, поэтому достаточно рассмотреть положительное число \(a\), для которого \(a^2 = 2\).

Целым это число быть не может: \(1^2 < 2 < 2^2\), поэтому \(1 < a < 2\), а целых чисел между 1 и 2 нет.

Допустим, что \(a\) — дробное число. Запишем его несократимой дробью \(\frac{p}{q}\), знаменатель которой не равен 1. Числа \(p\) и \(q\) не имеют общих делителей, отличных от 1, поэтому их не имеют и числа \(p^2\) и \(q^2\): дробь \(\frac{p^2}{q^2}\) тоже несократима, и её знаменатель не равен 1. Но несократимая дробь со знаменателем, не равным 1, не может быть равна целому числу 2 — пришли к противоречию.

Значит, нет ни целого, ни дробного числа, квадрат которого равен 2, то есть такого рационального числа не существует. Поэтому число \(\sqrt{2}\) — длина стороны квадрата, площадь которого равна 2, — не рациональное, а иррациональное число. По определению квадратного корня \(\sqrt{2}\) — положительное число, квадрат которого равен 2, поэтому \((\sqrt{2})^2 = 2\).

Ответ: не существует; \(\sqrt{2}\) — иррациональное число; \((\sqrt{2})^2 = 2\).

3. Приведите примеры натуральных чисел, которые нельзя представить в виде квадрата рационального числа. Запишите число, квадрат которого равен 8; 10; 101. Запишите число, противоположное каждому из них.

Если из натурального ряда исключить квадраты целых чисел \(1, 4, 9, 16, 25, \ldots\), то останутся натуральные числа \(2, 3, 5, 6, 7, 8, 10, 11, \ldots\): их нельзя представить в виде квадрата рационального числа, а квадратные корни из них — иррациональные числа. Например, это числа 2, 3, 5, 6, 7.

Квадрат числа \(\sqrt{8}\) равен 8, квадрат числа \(\sqrt{10}\) равен 10, квадрат числа \(\sqrt{101}\) равен 101: \((\sqrt{8})^2 = 8\), \((\sqrt{10})^2 = 10\), \((\sqrt{101})^2 = 101\).

Противоположные им числа — \(-\sqrt{8}\), \(-\sqrt{10}\), \(-\sqrt{101}\); их квадраты тоже равны 8, 10 и 101, так как квадраты противоположных чисел равны.

Ответ: например, 2, 3, 5, 6, 7; \(\sqrt{8}\), \(\sqrt{10}\), \(\sqrt{101}\); противоположные им числа — \(-\sqrt{8}\), \(-\sqrt{10}\), \(-\sqrt{101}\).

4. Покажите, как с помощью теоремы Пифагора построить отрезок, длина которого равна \(\sqrt{2}\); \(\sqrt{3}\); \(\sqrt{5}\).

По теореме Пифагора квадрат гипотенузы прямоугольного треугольника равен сумме квадратов катетов. Поэтому отрезок длины \(\sqrt{2}\), \(\sqrt{3}\) или \(\sqrt{5}\) можно получить как гипотенузу прямоугольного треугольника, у которого сумма квадратов катетов равна 2, 3 или 5. Построим такие треугольники на координатной плоскости: одна вершина — начало координат \(O\), один катет лежит на оси \(x\), другой — вертикальный отрезок длины 1; дуга окружности с центром \(O\) переносит гипотенузу на ось \(x\).

Треугольник с катетами 1 и 1: гипотенуза \(OA = \sqrt{1^2 + 1^2} = \sqrt{2}\).

Треугольник с катетами \(\sqrt{2}\) (отрезок оси \(x\) от \(O\) до точки \(\sqrt{2}\)) и 1: гипотенуза \(OB = \sqrt{(\sqrt{2})^2 + 1^2} = \sqrt{2 + 1} = \sqrt{3}\).

Треугольник с катетами 2 и 1: гипотенуза \(OC = \sqrt{2^2 + 1^2} = \sqrt{4 + 1} = \sqrt{5}\).

график

Ответ: отрезки длины \(\sqrt{2}\), \(\sqrt{3}\) и \(\sqrt{5}\) — гипотенузы прямоугольных треугольников с катетами 1 и 1, \(\sqrt{2}\) и 1, 2 и 1.

5. Дайте определение квадратного корня. Приведите примеры. Сколько существует квадратных корней из положительного числа \(a\)? Как они обозначаются? Существует ли квадратный корень из отрицательного числа? Какой квадратный корень называют арифметическим?

Число \(b\) называют квадратным корнем из числа \(a\), если \(b^2 = a\).

Например, числа 6 и \(-6\) — квадратные корни из 36, так как \(6^2 = 36\) и \((-6)^2 = 36\); числа \(0{,}3\) и \(-0{,}3\) — квадратные корни из \(0{,}09\), так как \(0{,}3^2 = 0{,}09\) и \((-0{,}3)^2 = 0{,}09\); квадратный корень из 0 один — само число 0.

Если число \(a\) положительно, то квадратных корней из него два. Это противоположные числа: один из них положителен, другой отрицателен; их обозначают \(\sqrt{a}\) и \(-\sqrt{a}\).

Квадратного корня из отрицательного числа не существует: квадрат любого числа либо положителен, либо равен 0.

Неотрицательный квадратный корень из числа \(a\) называют арифметическим квадратным корнем из \(a\); именно его обозначают символом \(\sqrt{a}\). Поэтому равенство \(\sqrt{a} = b\) означает, что \(b^2 = a\) и \(b \geqslant 0\).

Ответ: число \(b\) — квадратный корень из числа \(a\), если \(b^2 = a\) (например, 6 и \(-6\) — квадратные корни из 36); из положительного числа \(a\) квадратных корней два — \(\sqrt{a}\) и \(-\sqrt{a}\); квадратного корня из отрицательного числа не существует; арифметическим называют неотрицательный квадратный корень.

6. Сколько корней имеет уравнение \(x^2=a\), если: \(a>0\); \(a=0\); \(a<0\)? Решите уравнение: \(x^2=16\); \(x^2=10\); \(x^2=0\); \(x^2=-9\).

Корни уравнения \(x^2 = a\) — это квадратные корни из числа \(a\). Поэтому если \(a > 0\), то уравнение имеет два корня: \(\sqrt{a}\) и \(-\sqrt{a}\); если \(a = 0\), то единственный корень — число 0; если \(a < 0\), то уравнение корней не имеет.

Уравнение \(x^2 = 16\) имеет два корня, так как \(16 > 0\): \(x = \sqrt{16} = 4\) или \(x = -\sqrt{16} = -4\).

Уравнение \(x^2 = 10\) имеет два корня, так как \(10 > 0\): \(x = \sqrt{10}\) или \(x = -\sqrt{10}\).

Уравнение \(x^2 = 0\) имеет единственный корень \(x = 0\).

Уравнение \(x^2 = -9\) корней не имеет, так как \(-9 < 0\).

Ответ: при \(a > 0\) — два корня, при \(a = 0\) — один корень, при \(a < 0\) — ни одного; уравнение \(x^2 = 16\) имеет корни 4; \(-4\), уравнение \(x^2 = 10\) — корни \(\sqrt{10}\); \(-\sqrt{10}\), уравнение \(x^2 = 0\) — корень 0, уравнение \(x^2 = -9\) корней не имеет.

7. Запишите с помощью букв теорему о корне из произведения. Примените её к выражению \(\sqrt{225\cdot 144}\).

Корень из произведения неотрицательных чисел равен произведению корней из этих чисел: при любых \(a \geqslant 0\) и \(b \geqslant 0\) верно равенство \[\sqrt{ab} = \sqrt{a} \cdot \sqrt{b}.\]

Применим теорему к данному выражению: \[\sqrt{225 \cdot 144} = \sqrt{225} \cdot \sqrt{144} = 15 \cdot 12 = 180.\]

Ответ: \(\sqrt{ab} = \sqrt{a} \cdot \sqrt{b}\) при \(a \geqslant 0\), \(b \geqslant 0\); \(\sqrt{225 \cdot 144} = 180\).

8. Запишите с помощью букв теорему о корне из частного. Примените её к выражению \(\sqrt{\frac{196}{25}}\).

Корень из частного от деления неотрицательного числа на положительное равен частному корней из этих чисел: при любых \(a \geqslant 0\) и \(b > 0\) верно равенство \[\sqrt{\frac{a}{b}} = \frac{\sqrt{a}}{\sqrt{b}}.\]

Применим теорему к данному выражению: \[\sqrt{\frac{196}{25}} = \frac{\sqrt{196}}{\sqrt{25}} = \frac{14}{5}.\]

Ответ: \(\sqrt{\frac{a}{b}} = \frac{\sqrt{a}}{\sqrt{b}}\) при \(a \geqslant 0\), \(b > 0\); \(\sqrt{\frac{196}{25}} = \frac{14}{5}\).

9. Объясните: а) как вынести множитель из-под знака корня в выражении \(\sqrt{128}\); б) как внести множитель под знак корня в выражении \(5\sqrt{3}\).

а) Подкоренное число представляют в виде произведения, один из множителей которого — квадрат натурального числа, причём наибольший возможный: \(128 = 64 \cdot 2 = 8^2 \cdot 2\). Затем применяют свойство корня из произведения: корень из квадрата натурального числа равен этому числу, и оно становится множителем перед корнем: \[\sqrt{128} = \sqrt{8^2 \cdot 2} = \sqrt{8^2} \cdot \sqrt{2} = 8\sqrt{2}.\]

б) Под знак корня можно вносить только положительный множитель; множитель 5 положителен. Его записывают в виде корня из его квадрата, \(5 = \sqrt{5^2}\), и пользуются правилом умножения корней: \[5\sqrt{3} = \sqrt{5^2} \cdot \sqrt{3} = \sqrt{5^2 \cdot 3} = \sqrt{75}.\]

Ответ: а) подкоренное число раскладывают на множители, один из которых — квадрат натурального числа, и записывают корень из этого квадрата множителем перед корнем: \(\sqrt{128} = \sqrt{8^2 \cdot 2} = 8\sqrt{2}\); б) положительный множитель записывают как корень из его квадрата и перемножают корни: \(5\sqrt{3} = \sqrt{5^2 \cdot 3} = \sqrt{75}\).

Сообщить об ошибке

Не получилось открыть форму обратной связи.
Напишите нам: nqzva@cbzbtnyxn.zr