Căn bậc 2 và căn bậc 3 là những kiến thức khó đi cùng với những dạng bài tập phức tạp, đòi hỏi các bạn học sinh phải nắm chắc kiến thức cơ bản và áp dụng linh hoạt vào các dạng bài tập khác nhau. Bài viết dưới đây sẽ giúp các em củng cố lại các kiến thức liên quan đến căn bậc 2 và căn bậc 3 một cách chi tiết, dễ hiểu nhất. Hãy chú ý theo dõi nhé!
Căn bậc 2 và căn bậc 3 là gì?
Trước khi đi vào tìm hiểu các quy tắc tính toán với căn bậc 2 và căn bậc 3, chúng ta cần hiểu định nghĩa cơ bản của chúng.
Căn bậc hai là gì?
Căn bậc hai của một số a không âm là số x thỏa mãn x² = a.
Số dương a có đúng hai căn bậc hai là hai số đối nhau, kí hiệu là √a và -√a.
Số 0 có đúng một căn bậc hai là chính nó, ta viết: √0 = 0.
Với a > 0, √a còn được gọi là căn bậc hai số học của a. Số 0 cũng được coi là căn bậc hai số học của 0.
Căn bậc ba là gì?
Căn bậc ba của một số x bất kỳ là a nếu như: a³ = x.
Căn bậc ba của x được kí hiệu là ³√x. Kí hiệu này giống với căn bậc hai nhưng thêm số 3 ở phần đầu của căn.
Tất cả những số thuộc tập hợp số thực thì đều có căn bậc ba. Đây là một trong những tính chất khác với căn bậc hai là căn bậc chẵn. Căn bậc hai yêu cầu các số thực không âm. Căn bậc ba thì không giống như vậy. Ví dụ: ³√-8 = -2
Căn thức bậc hai và hằng đẳng thức căn bậc hai
Định nghĩa:
Với A là một biểu thức đại số, ta gọi √A là căn thức bậc hai của A.
Điều kiện xác định hay điều kiện để một căn thức có nghĩa
Điều kiện để √A xác định (có nghĩa) là A phải lấy giá trị không âm.
Ví dụ:
- √3x xác định ⇔ 3x ≥ 0 ⇔ x ≥ 0.
- √3 - 7x xác định ⇔ 3 - 7x ≥ 0 ⇔ x ≥ 3/7.
- √2 - 3x xác định ⇔ 2 - 3x ≥ 0 ⇔ x ≤ 2/3.
- √x - 6 xác định ⇔ x - 6 ≥ 0 ⇔ x ≥ 6.
Hằng đẳng thức căn bậc hai
Muốn khai căn một biểu thức, ta dùng hằng đẳng thức sau:
- √A² = |A| = A nếu A ≥ 0
- √A² = |A| = -A nếu A ≤ 0.
Ví dụ 1: Thực hiện các phép biến đổi sau:
- a) √(3 - √11)²
- b) 3√(a - 2)² với a 2
Lời giải:
- a) Ta có: √(3 - √11)² = |3 - √11| = √11 - 3 vì √11 > 3.
- b) Ta có: √(a - 2)² = |a - 2| = 2 - a vì a 2 Khi đó: 3√(a - 2)² = 3(2 - a) = 6 - 3a.
Ví dụ 2: Tìm x biết:
- a) √(x²) = |-7|
- b) √(9x²) = |-12|
Lời giải:
- a) √(x²) = |-7| Ta có: √(x²) = |-7| ⇔ √(x²) = 7 ⇔ x² = 49 ⇔ x = 7
- b) √(9x²) = |-12| Ta có: √(9x²) = |-12| ⇔ √(9x²) = 12 ⇔ 9x² = 122 ⇔ x² = 16 ⇔ x = 4
Quan hệ giữa phép khai phương và phép nhân
Với các số a và b không âm, ta có đẳng thức sau đây: √(a.b) = √a . √b
Lưu ý:
- Với hai biểu thức không âm A và B, chúng ta cũng sẽ có đẳng thức như sau: √A.B = √A . √B
- Nếu không có điều kiện A và B không âm thì ta không thể viết được đẳng thức khai phương trên.
Ví dụ: √[(-9).(4)] hoàn toàn có nghĩa nhưng đẳng thức √(-9).√(-4) lại vô lý, không xác định.
Quy tắc khai phương một tích
Muốn khai phương một tích, với điều kiện các thừa số trong tích đó phải là những số không âm. Ta có thể lấy căn từng thừa số trong tích rồi sau đó nhân các kết quả của phép căn lại với nhau.
Mở rộng: Với các số a, b, c, thỏa mãn a ≥ 0, b ≥ 0, c ≥ 0, ta có: √(a.b.c) = √a . √b . √c.
Ví dụ: Thực hiện phép toán sau:
- a) √32 + √8
- b) √0,09.64
- c) √[2^4.(-7)^2]
- d) √12,1.360
- e) √2^2.3^4
Lời giải:
- a) √32 + √8 = √(16.2) + √(4.2) = √16 + √2 + √4 + √2 = 4√2 + 2√2 = 6√2.
- b) √0,09.64 = √0.09 . √64 = 0.3.8 = 2.4.
- c) √[2^4.(-7)^2] = √2^4 . √(-7)^2 = 2^2 . [-(-7)] = 4.7 = 28.
- d) √12,1.360 = √121.36 = √121 . √36 = 11.6 = 66.
- e) √2^2.3^4 = √2^2 . √3^4 = 2.3^2 = 2.9 = 18.
Quy tắc nhân các căn bậc hai
Muốn nhân các căn bậc hai của những số lớn hơn hoặc bằng 0, ta có thể nhân các số dưới dấu căn lại với nhau, sau đó lấy căn kết quả vừa tìm được.
Mở rộng: Với các số a, b, c không âm ta có: √a . √b . √c = √(a.b.c).
Với biểu thức A thỏa mãn: A ≥ 0, ta có: (√A)² = √(A²) = A.
Ví dụ 1: Biến đổi biểu thức sau, đưa nó về dạng thu gọn:
- √9(x² -2x + 1) = √9. √(x² - 2x + 1)
- = 3. √(x - 1)²
- = 3|x - 1|.
Ví dụ 2: Thực hiện các phép toán dưới đây:
- a) √7.√63
- b) √2,5.√30.√48
- c) √0,4.√6.4
- d) √2,7.√5.√1,5
Lời giải:
- a) √7.√63 = √7.63 = √441 = 21
- b) √2,5.√30.√48 = √2,5.30.48 = √3600 = 60
- c) √0,4.√6.4 = √0,4.6,4 = √2,56 = 1,6
- d) √2,7.√5.√1,5 = √2,7.5.1,5 = √0,09.15.15 = 0,3.15 = 4,5.
Quan hệ giữa phép khai phương và phép chia
Với số a không âm và số b dương ta có: √(a/b) = √a / √b.
Quy tắc lấy căn của một thương
Muốn lấy căn của một thương a/b, trong đó a không âm và b dương, ta có thể lấy căn của a và căn của b rồi lấy kết quả thứ nhất chia cho kết quả thức hai.
Ví dụ: Tính giá trị biểu thức:
- a) A = √25/49
- b) B = √144/21
Lời giải:
- a) A = √25/49 Ta có: A = √25/49 = √25 / √49 = 5/7.
- b) B = √144/21 Ta có: B = √144/21 = √144 / √21 = 12/11.
Quy tắc chia các căn bậc hai
Muốn chia các căn bậc hai của số a không âm cho số b dương, ta có thể chia a cho b rồi lấy căn kết quả đó.
Chú ý: Một cách tổng quát, với biểu thức A ≥ 0 và biểu thức B > 0, ta có:
- √(A/B) = √(AB)/B² = 1/|B| . √AB với AB ≥ 0; B ≠ 0.
Ví dụ 1: Rút gọn biểu thức sau: √27y³ / √3y với y > 0.
Lời giải: Ta có: √27y³ / √3y = √(27y³/3y) = √(9y²) = |3y| = 3y.
Ví dụ 2: Thực hiện phép toán sau đây:
- a) √75 / √3
- b) √320 / √5
Lời giải:
- a) √75 /√3 = √(75/3) = √25 = 5
- b) √320 /√5 = √(320/5) = √64 = 8.
Biến đổi đơn giản biểu thức chứa căn thức bậc hai
Về cơ bản, đối với các biểu thức có chứa căn bậc hai, ta có thể áp dụng một số phép biến đổi đơn giản như sau để việc tính toán ở các bước tiếp theo được dễ dàng, thuận tiện, tránh mắc phải những sai lầm đáng tiếc:
Đưa thừa số ra ngoài dấu căn: Ta có công thức tổng quát sau: √A²B = |A|.√B với B ≥ 0.
Đưa thừa số vào trong dấu căn: Ta áp dụng công thức sau:
- A√B = √A²B với A ≥ 0; B ≥ 0.
- A√B = -√A²B với A ≤ 0; B ≥ 0.
Khử mẫu ở biểu thức chứa căn: Ta áp dụng công thức sau:
- √(A/B) = √(AB)/B² = 1/|B| . √AB với AB ≥ 0; B ≠ 0.
Trục căn thức ở mẫu: Ta áp dụng công thức dưới đây:
- M/√A = (M√A)/A với A > 0
- M / (√A ± √B) = [M(√A ∓ √B)]/(A - B) với A ≥ 0; B ≥ 0; A ≠ B.
Đưa biểu thức chứa căn về dạng thu gọn: Bước 1: Dùng các phép biến đổi bên trên để đưa các căn thức bậc hai phức tạp ban đầu về dạng đơn giản, thuận lợi cho việc tính toán. Bước 2: Áp dụng thứ tự thực hiện phép tính đã được học để tính toán.
Ví dụ: Sắp xếp theo thứ tự tăng dần các số sau:
- 5√2; 2√5; 2√3; 3√2
Lời giải:
- Đưa thừa số bên ngoài vào trong dấu căn ta được:
- 2√5 = √20; 5√2 = √50; 3√2 = √18; 2√3 = √12
- Mà ta lại có: √12 √18 √20 √50
- Suy ra: 2√3 3√2 2√5 5√2.
Chúng ta đã tìm hiểu về căn bậc 2 và căn bậc 3 cùng với các quy tắc tính toán liên quan đến chúng. Hi vọng bài viết này giúp các bạn nắm chắc kiến thức và có thể vận dụng thành thạo vào làm các bài tập thực hành. Chúc các bạn học tốt môn Toán và hãy đón chờ những bài viết mới của Cmath để bổ sung và ôn luyện kiến thức cho mình nhé!