Тема 1

Действия с радикалами. Числовые, буквенные, дробные и целые выражения

Что проверяют по спецификации:

Свойства корнейВынесение множителя из-под корняИзбавление от иррациональности в знаменателеЧисловые и буквенные выраженияОбласть допустимых значений

Суть за минуту

Корень nn-й степени из aa — это число, nn-я степень которого равна aa. На ЕНТ чаще всего нужно упростить выражение с корнями: вынести множитель, сложить подобные корни или избавиться от иррациональности в знаменателе. Главное помнить: a2=∣a∣\sqrt{a^2}=|a| и корень чётной степени существует только из неотрицательного числа.

Объясняем просто

Корень отвечает на вопрос «какое число надо умножить само на себя, чтобы получить данное?». 49=7\sqrt{49}=7, потому что 7⋅7=497\cdot7=49. Почти все приёмы с корнями — это поиск «полных квадратов» внутри числа.

Корень — обратное действие к квадрату

Квадрат: 5→255\to25. Корень: 25→525\to5. Как вычитание отменяет сложение, так корень отменяет возведение в квадрат.

Поэтому (7)2=7(\sqrt7)^2=7 всегда, а a2=∣a∣\sqrt{a^2}=|a| — модуль, ведь корень по определению не бывает отрицательным: (−3)2=9=3\sqrt{(-3)^2}=\sqrt9=3.

Вынести из-под корня = найти квадрат внутри

72\sqrt{72}: ищем самый большой квадрат, на который делится 72. Это 36. 72=36⋅272=36\cdot2, значит 72=36⋅2=62\sqrt{72}=\sqrt{36}\cdot\sqrt2=6\sqrt2.

Запомните ряд квадратов: 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100, 121, 144, 169, 196, 225 — он нужен постоянно.

Складывать можно только «одинаковые корни»

23+53=732\sqrt3+5\sqrt3=7\sqrt3 — как 2 яблока + 5 яблок. А 2+3\sqrt2+\sqrt3 не складывается в 5\sqrt5 — это разные «фрукты».

Сначала упростите каждый корень — часто после этого они становятся одинаковыми: 12+27=23+33=53\sqrt{12}+\sqrt{27}=2\sqrt3+3\sqrt3=5\sqrt3.

Зачем убирать корень из знаменателя

Дробь 12\dfrac{1}{\sqrt2} неудобно сравнивать и считать. Домножим верх и низ на 2\sqrt2: 22\dfrac{\sqrt2}{2} — значение то же, а знаменатель целый.

Если внизу сумма a+b\sqrt a+\sqrt b, умножаем на «сопряжённое» a−b\sqrt a-\sqrt b: по формуле (x+y)(x−y)=x2−y2(x+y)(x-y)=x^2-y^2 корни исчезают.

Главные формулы

ab=a⋅b,a,b≥0\sqrt{ab}=\sqrt a\cdot\sqrt b,\quad a,b\ge0
Корень из произведения
ab=ab,a≥0, b>0\sqrt{\dfrac ab}=\dfrac{\sqrt a}{\sqrt b},\quad a\ge0,\ b>0
Корень из частного
a2=∣a∣,(a)2=a\sqrt{a^2}=|a|,\qquad (\sqrt a)^2=a
Модуль появляется всегда
amn=amn\sqrt[n]{a^m}=a^{\frac mn}
Связь корня и степени
1a+b=a−ba−b\dfrac{1}{\sqrt a+\sqrt b}=\dfrac{\sqrt a-\sqrt b}{a-b}
Умножение на сопряжённое

Понятия и термины

Арифметический корень
Неотрицательное число bb, такое что b2=ab^2=a
Подобные радикалы
Корни с одинаковым подкоренным выражением: 323\sqrt2 и 525\sqrt2
Сопряжённые выражения
a+b\sqrt a+\sqrt b и a−b\sqrt a-\sqrt b: их произведение a−ba-b без корней
ОДЗ
Значения переменной, при которых выражение имеет смысл

Разбор темы

Как упрощать корни

Разложите подкоренное число на множители так, чтобы один из них был полным квадратом: 72=36⋅2=62\sqrt{72}=\sqrt{36\cdot2}=6\sqrt2.

Складывать можно только подобные корни: 32+52=823\sqrt2+5\sqrt2=8\sqrt2, но 2+3\sqrt2+\sqrt3 дальше не упрощается.

Внести множитель под корень: 32=9⋅2=183\sqrt2=\sqrt{9\cdot2}=\sqrt{18} (только для положительного множителя).

Дробные и целые выражения

Целое выражение не содержит деления на переменную, дробное — содержит. В дробном выражении знаменатель не может быть равен нулю.

Для корня чётной степени подкоренное выражение должно быть неотрицательным: x−3\sqrt{x-3} определён при x≥3x\ge3, а 1x−3\frac{1}{\sqrt{x-3}} — при x>3x>3.

Действительные числа 8 класс

Натуральные N⊂\mathbb N\subset целые Z⊂\mathbb Z\subset рациональные Q⊂\mathbb Q\subset действительные R\mathbb R. Рациональное число — дробь pq\dfrac pq; в десятичной записи оно конечное или периодическое.

Иррациональные числа (2\sqrt2, π\pi, 3\sqrt3) записываются бесконечной непериодической дробью.

Периодическую дробь переводят в обыкновенную: x=0,(3)x=0,(3); 10x=3,(3)10x=3,(3); 10x−x=310x-x=3; x=13x=\dfrac13. Так же 0,(27)=2799=3110,(27)=\dfrac{27}{99}=\dfrac3{11}.

Оценка и сравнение корней 8 класс

Чтобы оценить 40\sqrt{40}, найдите соседние квадраты: 36<40<4936<40<49, значит 6<40<76<\sqrt{40}<7.

Сравнить 353\sqrt5 и 2112\sqrt{11}: внесите множители под корень: 45\sqrt{45} и 44\sqrt{44} — первое больше.

Внесение множителя: ab=a2ba\sqrt b=\sqrt{a^2b} при a≥0a\ge0; при a<0a<0 знак «минус» остаётся снаружи: −23=−12-2\sqrt3=-\sqrt{12}.

Корень n-й степени 11 класс

an=b\sqrt[n]a=b, если bn=ab^n=a. Корень нечётной степени существует из любого числа: −83=−2\sqrt[3]{-8}=-2; корень чётной степени — только из неотрицательного.

Свойства: abn=anbn\sqrt[n]{ab}=\sqrt[n]a\sqrt[n]b, amn=am/n\sqrt[n]{a^m}=a^{m/n}, akn=ank\sqrt[n]{\sqrt[k]a}=\sqrt[nk]a, amknk=amn\sqrt[nk]{a^{mk}}=\sqrt[n]{a^m}.

a2k2k=∣a∣\sqrt[2k]{a^{2k}}=|a|, а a2k+12k+1=a\sqrt[2k+1]{a^{2k+1}}=a.

Порядок действий и проценты в выражениях 5–6 класс

Порядок: скобки → степени и корни → умножение и деление слева направо → сложение и вычитание.

Процент — сотая часть: p%p\% от AA равно A⋅p100A\cdot\dfrac p{100}. Увеличить на p%p\% — умножить на (1+p100)\left(1+\dfrac p{100}\right), уменьшить — на (1−p100)\left(1-\dfrac p{100}\right).

Примеры задач с решением

Задача 1Упростите 72+50−8\sqrt{72}+\sqrt{50}-\sqrt8.
  1. 72=36⋅2=62\sqrt{72}=\sqrt{36\cdot2}=6\sqrt2, 50=52\sqrt{50}=5\sqrt2, 8=22\sqrt8=2\sqrt2.
  2. 62+52−22=926\sqrt2+5\sqrt2-2\sqrt2=9\sqrt2.
Ответ 929\sqrt2
Задача 2Избавьтесь от иррациональности: 45−1\dfrac{4}{\sqrt5-1}.
  1. Умножим числитель и знаменатель на сопряжённое 5+1\sqrt5+1.
  2. 4(5+1)(5)2−12=4(5+1)4\dfrac{4(\sqrt5+1)}{(\sqrt5)^2-1^2}=\dfrac{4(\sqrt5+1)}{4}.
Ответ 5+1\sqrt5+1
Задача 3Вычислите (2−5)2\sqrt{(2-\sqrt5)^2}.
  1. a2=∣a∣\sqrt{a^2}=|a|, поэтому получаем ∣2−5∣|2-\sqrt5|.
  2. 5≈2,24>2\sqrt5\approx2{,}24>2, значит 2−5<02-\sqrt5<0 и модуль равен 5−2\sqrt5-2.
Ответ 5−2\sqrt5-2
Задача 4Упростите 50−18+8\sqrt{50}-\sqrt{18}+\sqrt{8}.
  1. 50=52\sqrt{50}=5\sqrt2, 18=32\sqrt{18}=3\sqrt2, 8=22\sqrt8=2\sqrt2.
  2. 52−32+22=425\sqrt2-3\sqrt2+2\sqrt2=4\sqrt2.
Ответ 424\sqrt2
Задача 5Переведите 0,1(6)0,1(6) в обыкновенную дробь.
  1. x=0,1(6)x=0,1(6); 10x=1,(6)10x=1,(6); 100x=16,(6)100x=16,(6).
  2. 100x−10x=15100x-10x=15, x=1590=16x=\dfrac{15}{90}=\dfrac16.
Ответ 16\dfrac16

Сложные задачи: шаг за шагом

Задача 1Вычислите 7+43−7−43\sqrt{7+4\sqrt3}-\sqrt{7-4\sqrt3}.

Идея: Выражение a±2ba\pm2\sqrt{b} под корнем часто является полным квадратом (x±y)2(x\pm y)^2.

  1. Ищем полный квадрат
    43=2⋅2⋅34\sqrt3=2\cdot2\cdot\sqrt3. Попробуем (2+3)2=4+43+3=7+43(2+\sqrt3)^2=4+4\sqrt3+3=7+4\sqrt3 — подходит!
  2. Второй корень аналогично
    (2−3)2=7−43(2-\sqrt3)^2=7-4\sqrt3.
  3. Извлекаем корни с учётом модуля
    (2+3)2=∣2+3∣=2+3\sqrt{(2+\sqrt3)^2}=|2+\sqrt3|=2+\sqrt3; (2−3)2=∣2−3∣=2−3\sqrt{(2-\sqrt3)^2}=|2-\sqrt3|=2-\sqrt3, так как 2>3≈1,732>\sqrt3\approx1{,}73.
  4. Вычитаем
    (2+3)−(2−3)=23(2+\sqrt3)-(2-\sqrt3)=2\sqrt3.
Ответ 232\sqrt3
Задача 2Упростите 15−2−15+2\dfrac{1}{\sqrt5-2}-\dfrac{1}{\sqrt5+2}.

Идея: Избавляемся от иррациональности: домножаем на сопряжённое.

  1. Первая дробь
    15−2⋅5+25+2=5+25−4=5+2\dfrac{1}{\sqrt5-2}\cdot\dfrac{\sqrt5+2}{\sqrt5+2}=\dfrac{\sqrt5+2}{5-4}=\sqrt5+2.
  2. Вторая дробь
    15+2=5−25−4=5−2\dfrac{1}{\sqrt5+2}=\dfrac{\sqrt5-2}{5-4}=\sqrt5-2.
  3. Разность
    (5+2)−(5−2)=4(\sqrt5+2)-(\sqrt5-2)=4.
Ответ 44
Задача 3Упростите (x−3)2+(x+1)2\sqrt{(x-3)^2}+\sqrt{(x+1)^2} при −1≤x≤3-1\le x\le3.

Идея: a2=∣a∣\sqrt{a^2}=|a|, а модуль раскрываем по знаку выражения.

  1. Заменяем корни модулями
    (x−3)2+(x+1)2=∣x−3∣+∣x+1∣\sqrt{(x-3)^2}+\sqrt{(x+1)^2}=|x-3|+|x+1|.
  2. Определяем знаки на отрезке
    При x≤3x\le3: x−3≤0x-3\le0, значит ∣x−3∣=3−x|x-3|=3-x.
    При x≥−1x\ge-1: x+1≥0x+1\ge0, значит ∣x+1∣=x+1|x+1|=x+1.
  3. Складываем
    (3−x)+(x+1)=4(3-x)+(x+1)=4 — от xx не зависит.
Ответ 44

Частые ловушки на ЕНТ

  • a2=∣a∣\sqrt{a^2}=|a|, а не aa: (−3)2=3\sqrt{(-3)^2}=3.
  • a+b≠a+b\sqrt{a+b}\ne\sqrt a+\sqrt b: 9+16=5\sqrt{9+16}=5, а 3+4=73+4=7.
  • Если корень стоит в знаменателе, подкоренное выражение строго больше нуля.
  • a+b≠a+b\sqrt{a+b}\ne\sqrt a+\sqrt b: 9+16=5\sqrt{9+16}=5, а 3+4=73+4=7.

Запомнить

Корень из квадрата — это модуль. Складываются только подобные корни.

Проверь себя

1. 0,09=\sqrt{0{,}09}=
  1. 0,03
  2. 0,3
  3. 0,9
  4. 3
Показать ответ

0,3 0,32=0,090{,}3^2=0{,}09.

2. 18⋅2=\sqrt{18}\cdot\sqrt2=
  1. 6
  2. 9
  3. 20\sqrt{20}
  4. 36
Показать ответ

6 36=6\sqrt{36}=6.

3. Область определения 1x−3\dfrac{1}{\sqrt{x-3}}:
  1. x≥3x\ge3
  2. x>3x>3
  3. x≠3x\ne3
  4. x<3x<3
Показать ответ

x>3x>3 Корень в знаменателе должен быть положительным.

4. (−5)2=\sqrt{(-5)^2}=
  1. −5-5
  2. 5
  3. 25
  4. ±5\pm5
Показать ответ

5 Корень — неотрицательное число: ∣−5∣=5|-5|=5.

5. Между какими целыми числами лежит 90\sqrt{90}?
  1. 8 и 9
  2. 9 и 10
  3. 10 и 11
  4. 44 и 46
Показать ответ

9 и 10 81<90<10081<90<100.

Связанные темы

Узнай свой уровень: бесплатная диагностика ЕНТ