Yuzi 49 kvadrat metr bo'lgan kvadrat maydonning tomoni 7 metr: tomonni topish uchun ildiz chiqaramiz. Ildiz bilan ishlashda bitta belgi javobni o'zgartiradi: (−5)2 ning qiymati −5 emas, 5. Bu darsda ildizning ta'rifi, har bir xossa va uning sharti, shuningdek imtihonda uchraydigan hisoblash usullari to'liq beriladi.
Arifmetik kvadrat ildiz
a≥0 sonning arifmetik kvadrat ildizi deb kvadrati a ga teng bo'lgan manfiy bo'lmagan songa aytiladi: a=b degani b≥0 va b2=a.
Ifoda
Qiymat
Sababi
Ifoda49
Qiymat7
Sababi7≥0 va 72=49
Ifoda0
Qiymat0
Sababi02=0
Ifoda1
Qiymat1
Sababi12=1
Ifoda0,25
Qiymat0,5
Sababi0,52=0,25
Ifoda169
Qiymat43
Sababi(43)2=169
Ildiz belgisi bitta qiymat beradi. x2=49 tenglamaning ikkita ildizi bor, x=7 va x=−7, lekin 49 faqat 7 ga teng. Manfiy javob kerak bo'lsa, minus ildiz oldiga yoziladi: −49=−7.
Ildiz qachon mavjud
a faqat a≥0 da aniqlangan va har doim a≥0. Hech bir haqiqiy sonning kvadrati manfiy emas, shuning uchun manfiy sondan kvadrat ildiz haqiqiy son bermaydi.
Ildiz osti ishorasi ko'rinmasa, ikki sonni solishtiramiz. Musbat sonlarda kattasining ildizi ham katta, shuning uchun butun sonni ildiz ko'rinishida yozish yetarli: 2=4<5,5=25<26.
Ifoda
Haqiqiy sonmi
Sababi
Ifoda−16
Haqiqiy sonmiyo'q
Sababiildiz osti manfiy
Ifoda−16
Haqiqiy sonmiha, −4
Sababiminus ildiz tashqarisida
Ifoda(−4)2
Haqiqiy sonmiha, 4
Sababiildiz osti 16
Ifoda2−5
Haqiqiy sonmiyo'q
Sababi5>2, ildiz osti manfiy
Ifoda26−5
Haqiqiy sonmiha
Sababi26>5, ildiz osti musbat
Ifoda3−8
Haqiqiy sonmiha, −2
Sababitoq darajali ildiz manfiy sondan ham chiqadi
Ifoda2,(3)
Haqiqiy sonmiha, 37
Sababidavriy o'nli kasr ratsional son
To'liq kvadratlar va o'nli kasrlar
Quyidagi kvadratlarni yoddan bilish hisobni tezlashtiradi:
n
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
25
nn2
11121
12144
13169
14196
15225
16256
17289
18324
19361
20400
25625
O'nli kasr yoki yaxlit sonda vergul ildiz chiqarilganda ikki baravar kam xonaga suriladi. Shuning uchun verguldan keyingi xonalar soni juft bo'lsa, ildiz toza chiqishi mumkin.
Ifoda
Qiymat
Izoh
Ifoda16
Qiymat4
Izoh
Ifoda1600
Qiymat40
Izohikkita nol, ildizda bitta
Ifoda0,16
Qiymat0,4
Izohikki xona, ildizda bir xona
Ifoda0,0016
Qiymat0,04
Izohto'rt xona, ildizda ikki xona
Ifoda0,016
Qiymattoza chiqmaydi
Izohuch xona: 0,04 deb yozish xato
Aralash son avval noto'g'ri kasrga aylantiriladi: 241=49=23,594=949=37. Butun va kasr qismlarining ildizini alohida olib bo'lmaydi.
Ildizning kvadrati
(a)2=a
a≥0
Ta'rifning o'zi: a kvadrati a ga teng bo'lgan son
(7)2=7
(23)2=4⋅3=12
Ko'paytuvchi ham kvadratga oshadi
Kvadratning ildizi: modul
a2=∣a∣
a— istalgan son
a2 har doim manfiy emas, javob ham manfiy bo'lmasligi kerak, ∣a∣ esa aynan shunday son
Bu ikki formula bir-biriga o'xshaydi, ammo shartlari har xil:
Formula
Qachon o'rinli
Misol
Formula(a)2=a
Qachon o'rinlifaqat a≥0
Misol(−3)2 ma'noga ega emas
Formulaa2=∣a∣
Qachon o'rinlihar qanday a
Misol(−3)2=∣−3∣=3
Ildiz ostida ildizli qavs kvadrati tursa, avval qavs ishorasini aniqlaymiz. 5>2 bo'lgani uchun 2−5 manfiy, demak:
(2−5)2=∣2−5∣
=5−2
Juft daraja ildizi ham shu qoidaga bo'ysunadi: a4=a2, chunki a2 manfiy emas; a6=∣a3∣. Umuman, a2n=∣an∣.
Ko'paytmaning ildizi
ab=a⋅b
a≥0,b≥0
Ikkala tomon ham manfiy emas va kvadratlari ab ga teng, demak ular teng
Formula ikki tomonga ishlaydi. Ko'paytuvchilarni ajratish: 0,25⋅144=0,5⋅12=6. Ildizlarni birlashtirish: 8⋅18=144=12. Ildiz ostidagi sonlarni juftlab to'liq kvadrat yig'amiz: 45⋅80=3600=60. O'nli kasrlar ham shunday birlashadi: 0,4⋅90=36=6.
Ikkala ko'paytuvchi manfiy bo'lsa, ko'paytma musbat va ildiz mavjud, lekin a va b alohida mavjud emas. Bunda modullar olinadi: ab=∣a∣⋅∣b∣ (ab≥0). Masalan:
(−9)(−16)=9⋅16=12
Bo'linmaning ildizi
ba=ba
a≥0,b>0
Maxraj nolga teng bo'lmasligi shart
12136=116
298=49=7
Ajratish va birlashtirish
Ikkalasi manfiy bo'lsa (b=0,ba≥0), yana modullar olinadi: ba=∣b∣∣a∣.
Yig'indining ildizi uchun formula yo'q
a,b>0 da a+b=a+b,a>b>0 da a−b=a−b. Avval ildiz ostidagi amal bajariladi.
36+64=100=10
36+64=14 deb hisoblash xato
Ayirma kvadratlardan iborat bo'lsa, u ko'paytmaga aylanadi va ildiz oson chiqadi:
652−632
=(65−63)(65+63)
=2⋅128=256=16
Qavsli ko'paytmalarda ham kvadratlar ayirmasi ishlaydi. Masalan, quyidagi ko'paytmani olaylik:
(5+20−7)
⋅(5+20+7)
A=5+20=35 va B=7 deb olsak, u A2−B2=45−7=38 ga teng.
Ildizlarni solishtirish va baholash
a≥0,b≥0 bo'lsa, a<b va a<b bir vaqtda bajariladi.
Musbat koeffitsiyentli ildizlarni solishtirish uchun ikkalasini ham kvadratga oshiramiz: (32)2=18,(23)2=12, demak 32>23. Ildizni baholash uchun uni qo'shni to'liq kvadratlar orasiga joylaymiz: 36<40<49 bo'lgani uchun 6<40<7.
Sonning butun qismi
Sonning butun qismi [a] deb a dan katta bo'lmagan eng katta butun songa aytiladi: [3,7]=3,[5]=5,[−1,2]=−2.
k2≤n<(k+1)2 bo'lsa, [n]=k. Masalan, [50]=7, chunki 49≤50<64.
[n]=k bo'ladigan natural sonlar k2 dan k2+2k gacha, ularning soni 2k+1 ta. Yig'indilarni shu bloklar bo'yicha hisoblaymiz:
k
n qiymatlari
Sonlar soni
Blok yig'indisi
k1
n qiymatlari1,…,3
Sonlar soni3
Blok yig'indisi1⋅3=3
k2
n qiymatlari4,…,8
Sonlar soni5
Blok yig'indisi2⋅5=10
k3
n qiymatlari9,…,15
Sonlar soni7
Blok yig'indisi3⋅7=21
k4
n qiymatlari16,…,24
Sonlar soni9
Blok yig'indisi4⋅9=36
k5
n qiymatlari25,…,35
Sonlar soni11
Blok yig'indisi5⋅11=55
Oxirgi blok ko'pincha to'liq bo'lmaydi: yig'indi tugagan songacha nechta had borligini alohida sanang.
Shartli soddalashtirish
Ildiz ostida to'liq kvadrat yashiringan bo'lsa, tartib shunday: to'liq kvadratga keltiramiz, modul yozamiz, berilgan oraliqda modul ichining ishorasini aniqlab, modulni ochamiz.
x2−6x+9=(x−3)2
=∣x−3∣
x≥3 da x−3,x<3 da 3−x
To'liq kvadrat qavs ochilmagan ko'rinishda ham turishi mumkin. Bunda quyidagi ikki ayniyat yordam beradi:
(a+b)2−4ab=(a−b)2
(a−b)2+4ab=(a+b)2
x va y uchun ham xuddi shunday: x2+2xy+y2=∣x+y∣,x2−2xy+y2=∣x−y∣. Masalan, x=25,y=52 da x<y, chunki x2=20,y2=50. Shuning uchun:
∣x+y∣−∣x−y∣
=(x+y)−(y−x)
=2x=45
Javob ildiz ko'rinishida so'ralsa, koeffitsiyent ildiz ostiga kiritiladi: 45=80
Imtihon masalalarida katta sonlar yoki noqulay ildizlar odatda bir usul bilan yo'qoladi. Quyida har bir usul bitta misolda ko'rsatilgan.
Ketma-ket to'rt son
Chetkilarini va o'rtadagilarini juftlab ko'paytiramiz. Ikkala ko'paytma bir xil sondan 1 ga farq qiladi:
n(n+3)=n2+3n
(n+1)(n+2)=n2+3n+2
n(n+1)(n+2)(n+3)+1
=(n2+3n+1)2
11⋅12⋅13⋅14+1
=154⋅156+1
=1552=155
Birlardan iborat sonlar
Ularning kvadratlari raqamlar zinapoyasini beradi: 1112=12321,11112=1234321,1111112=12345654321. Shuning uchun 123432144442=11114444=4.
Uzun raqamli sonlar
n ta birdan iborat sonni R bilan belgilaymiz. Unda 10n=9R+1,2n ta birdan iborat son R(10n+1)=9R2+2R ga, n ta to'rtlikdan iborat son 4R ga, n ta oltilikdan iborat son 6R ga, n+1 ta birdan iborat son esa 10R+1 ga teng. Hammasini R orqali yozib, to'liq kvadrat izlaymiz:
9R2+2R+4R+1
=(3R+1)2
2n ta bir, n ta to'rt va 1 yig'indisi
111111+444+1=111556
111556=3342
Masalan, n=3 da
Ayirma bilan ham xuddi shu kvadrat chiqadi: 2n ta birdan iborat songa n+1 ta birdan iborat sonni qo'shib, n ta oltilikdan iborat sonni ayiramiz:
(9R2+2R)+(10R+1)−6R
=(3R+1)2
3R+1 soni n−1 ta uchlik va oxirgi 4 raqamidan iborat: n=3 da 334.
Kublar yig'indisi ildiz ostida
a3+b3+3ab(a+b)=(a+b)3 va a≥0 da a3=aa. Masalan, 48=3⋅(7+9) bo'lgani uchun:
73+93+48⋅7⋅9
=(7+9)3=163
=16⋅4=64
Qo'shma sonlar
a=7+2,b=7−2 bo'lsa, ab=7−2=5 va a2+b2=2(7+2)=18. Ildizlar yo'qoladi, shuning uchun ifodani a2+b2 va ab orqali yozamiz: a2−3ab+b2=18−15=3.
Ichma-ich ildizlar nisbatida ham shunday: umumiy maxrajga keltiramiz.
vu+uv=uvu+v
u,v>0
u=4+7,v=4−7 da u+v=8,uv=16−7=9 va natija 38.
Ildizlar ayirmasi berilganda yig'indisi
Ikki ildizning ayirmasi va yig'indisi ko'paytmasi kvadratlar ayirmasidir, u yerda noma'lum qisqaradi. u+13−u−7=4 bo'lsa, ikkala tomonni yig'indiga ko'paytiramiz:
(u+13)−(u−7)
=4(u+13+u−7)
Chap tomon 20, demak yig'indi 20:4=5
Ildizni yangi harf bilan belgilash
xx−31x=30 tenglikda t=x≥0 desak, x=t2 va:
t3−31t−30=0
(t+1)(t2−t−30)=0
t+1=0, shuning uchun t2−t=30, ya'ni x−x=30. Bu qiymatni so'ralgan ifodaga darhol qo'yamiz: masalan, x−x+5=35.
Ildizlarni harf orqali ifodalash
3=m,5=n bo'lsa, 135=9⋅3⋅5=3mn. Ildiz ostini berilgan sonlar va to'liq kvadratga ajratamiz.
Ildizlarning EKUBi
Avval ildizlarni hisoblaymiz, keyin odatdagidek EKUB topamiz: 20⋅45⋅9=90,12⋅27⋅16=72, ularning EKUBi 18.
Ishlangan misollar
1-misol
Hisoblang:
8⋅50+(3−11)2−11
8⋅50=400=20
Ildizlarni birlashtiramiz: 8⋅50=400 to'liq kvadrat.
(3−11)2=∣3−11∣
Kvadratning ildizi modulga teng.
∣3−11∣=11−3
3=9<11, modul ichi manfiy, ishorasi almashadi.
20+11−3−11=17
11 lar qisqaradi.
Javob: 17
2-misol
−4<a<2 bo'lsa, soddalashtiring:
(a+2)2−8a
+(a−4)2+16a
(a+2)2−8a=a2−4a+4
Birinchi ildiz ostida qavsni ochamiz.
a2−4a+4=(a−2)2
To'liq kvadrat yig'amiz.
(a−4)2+16a=a2+8a+16
Ikkinchi ildiz ostida ham qavsni ochamiz.
a2+8a+16=(a+4)2
Bu ham to'liq kvadrat.
(a−2)2=∣a−2∣
Kvadratning ildizi modul beradi.
(a+4)2=∣a+4∣
Ikkinchi ildiz ham shunday.
∣a−2∣=2−a,∣a+4∣=a+4
a<2 da a−2 manfiy, a>−4 da a+4 musbat.
2−a+a+4=6
a qisqaradi, javob oraliqdagi har bir a uchun bir xil.
Javob: 6
3-misol
Hisoblang: [1]+[2]+…+[30]
3⋅1+5⋅2+7⋅3+9⋅4=70
k=1,2,3,4 bloklari to'liq: n=1 dan 24 gacha.
30−25+1=6
k=5 bloki to'liq emas: n=25,…,30, ya'ni 6 ta had.
6⋅5=30
Bu hadlarning har biri 5 ga teng, chunki 25≤n<36.
70+30=100
Barcha bloklarni qo'shamiz.
Javob: 100
4-misol
x=213−3 bo'lsa, hisoblang: x(x+1)(x+2)(x+3)
2x+3=13
Ildizni yolg'iz qoldiramiz, shunda kvadratga oshirish uni yo'qotadi.
4x2+12x+9=13
Ikkala tomonni kvadratga oshiramiz.
x2+3x=1
9 ni o'tkazib, 4 ga bo'lamiz. x ning o'zini qo'yish shart emas.
x(x+3)=x2+3x
Chetki qavslarni juftlaymiz.
(x+1)(x+2)=x2+3x+2
O'rtadagi qavslarni juftlaymiz, bu yerda ham x2+3x chiqadi.
1⋅(1+2)=3
Topilgan qiymatni qo'yamiz.
Javob: 3
5-misol
Hisoblang:
2[1]+11+2[2]+11+…
…+2[49]+11
(2k+1)⋅2k+11=1
[n]=k bo'lgan sonlar 2k+1 ta, har bir had 2k+11. Demak har bir to'liq blok yig'indisi 1.
1+1+1+1+1+1=6
n=1 dan 48 gacha k=1,…,6 bloklari to'liq, chunki 72−1=48.
2⋅7+11=151
Oxirgi had: n=49 da [49]=7.
6+151=1591
Bloklar va oxirgi hadni qo'shamiz.
Javob: 1591
Ko'p uchraydigan xatolar
Xato
To'g'risi
Nima uchun
Xato(−5)2=−5
To'g'risi(−5)2=∣−5∣=5
Nima uchunKvadratning ildizi modul beradi
Xato49=±7
To'g'risi49=7
Nima uchunIldiz belgisi bitta qiymat beradi; x2=49 tenglamaning ildizlari esa ±7
Xato36+64=6+8
To'g'risi36+64=100=10
Nima uchunAvval ildiz ostidagi amal bajariladi
Xato(2−5)2=2−5
To'g'risi(2−5)2=5−2
Nima uchun2−5 manfiy, ildiz esa manfiy bo'lmaydi
Xato0,016=0,04
To'g'risi0,0016=0,04
Nima uchun0,042=0,0016,0,016 esa toza chiqmaydi
Xato241=221
To'g'risi241=49=23
Nima uchunAralash son avval noto'g'ri kasrga aylantiriladi
Xato(−9)(−16)=−9⋅−16
To'g'risi(−9)(−16)=9⋅16=12
Nima uchun−9 mavjud emas, shuning uchun modullar olinadi
Eslab qoling
a faqat a≥0 da aniqlangan va manfiy bo'lmaydi.
(a)2=a (a≥0),a2=∣a∣ (har qanday a).
ab=ab (a,b≥0),ba=ba (a≥0,b>0).
Yig'indi va ayirmaning ildizi uchun bunday formula yo'q: avval ildiz ostini hisoblang.
Modulni ochishdan oldin ichidagi ifodaning ishorasini aniqlang.
k2≤n<(k+1)2 da [n]=k, bunday sonlar 2k+1 ta.
Ildizdan qutulish uchun uni yolg'iz qoldirib kvadratga oshiring yoki qo'shma ifodaga ko'paytiring.
Endi doskada ko'ringUstoz ovozi bilan qadam-baqadam yechim, 10 ta yechimli misol va 10 ta topshiriq.Darsni boshlash