A NÉGYZETGYÖK

Négyzetre emeléskor egy számot önmagával szorzunk meg, ezért az eredmény soha sem lehet negatív: 02=0, 52=25, (−5)2=25, minden a valós számra teljesül az |a|ł 0 összefüggés. A négyzetgyökvonás a négyzetre emelés fordított (inverz) művelete, ezért csak a nem negatív számok körében végezhető el. Egy nem negatív a valós szám négyzetgyökén azt a nem negatív valós számot értjük, amelynek a négyzete a. Példák:

, mert 3ł 0 és 32=9,

, mert 0ł 0 és 02=0,

, mert 1,3ł 0 és 1,32=1,69,

nincs értelmezve, mert −16<0, nem létezik olyan valós szám, amelynek a négyzete negatív,

, mert x2ł 0 és (x2)2=x4,

, mert |a|ł 0 és |a|2=a2.

Felhívjuk a figyelmet egy gyakori félreértésre: az x2=4 egyenlet megoldása nem csak a 4 négyzetgyöke (a 2), hanem a 2 és a −2. Ugyanis azok a számok elégítik ki az x2=4 egyenletet, amelyeknek a négyzete 4. Másképpen: az x2=4 egyenlet az |x|=2 egyenlettel ekvivalens, ezért gyökei a 2 és a −2.

Korábbról ismerjük a négyzetre emelés és a négyzetgyökvonás függvényét. Az 1. és 2. ábrán ezek grafikonja látható.

 

A négyzetgyökvonás azonosságai

Megkönnyíti a négyzetgyökökkel való számolást, ha megjegyzünk néhány műveleti azonosságot:

I. , ał 0; bł 0

II. , ał 0; b>0

III. , ał 0.

Példa a második azonosság alkalmazására: .

Műveletek négyzetgyökös kifejezésekkel

Oldjunk meg néhány feladatot a négyzetgyökvonás azonosságainak segítségével!

Példák:

A tanult azonosságok alkalmazásával elvégezzük az alábbi műveleteket:

a)

b)

c)

Feladatok

Végezzük el a következő műveleteket!

1. ,

2. , ,

3. ,

Megoldások 1-3

Az alábbi feladatokban emeljük ki a négyzetgyök elé, amit lehet!

4.

5.

6.

Megoldások 4-6

A négyzetgyökjel alá vitellel hozzuk egyszerűbb alakra a következő kifejezéseket!

7.

8.

Megoldások 7-8

Végezzük el a következő műveleteket!

9.

10.

11.

12.

13.

Megoldások 9-13

14.

15.

16.

17.

Megoldások 14-17

Gyöktelenítés

Speciális négyzetgyökökkel végzett művelet a tört számlálójának, vagy nevezőjének gyöktelenítése. Az alábbi néhány példában úgy alakítjuk át a törteket, hogy átalakítás után a nevezőben ne legyen gyökvonás kijelölve:

, a nevezővel bővítve értük el a kívánt eredményt.

, az (a+b)(ab)=a2b2 azonosságot alkalmazva bővítettük a törtet. Ha egy kéttagú összeg egyik tagjának megváltoztatjuk az előjelét, akkor a az így kapott kifejezést az eredeti kifejezés konjugáltjának nevezzük. Kéttagú nevező esetén mindig célra vezet a nevező konjugáltjával való bővítés.

Egy nehezebb példa:

Gyöktelenítsük a törtet!

Kétszeri bővítés (és sok számolás) után kaptuk meg a végeredményt.

Feladatok

Gyöktelenítsük az alábbi törtek nevezőjét!

18.

19.

20.

Megoldások 18-20