细说“三根”
2015-12-28丁洁
丁洁
平方根、算术平方根、立方根是《实数》一章中最重要的概念,不少同学在学习中对它们认识模糊,出现混淆现象.为了弄清它们的联系与区别,现整理成几个方面来进行释析,供同学们学习时参考,希望对大家的学习有所帮助.
一、 平方根与平方数
1. 平方数的概念
对于x2=a来说,a是x的平方数,x是a的平方根,二者的意义不同,性质不同,求法也不同.由x2=a求a是平方运算,由x2=a求x是开平方运算,两种是互逆运算.
因为任何正数、负数的平方都是正数,零的平方是零,所以a总是一个非负数,即a≥0.
2. 平方根的性质
正数a的平方根有两个,且互为相反数.例如,36的平方根是±6,如果说36的平方根是6就不对了,因为还有6的相反数-6也是36的平方根.必须注意:如果把语言倒过来,说6是36的平方根,这当然是对的.要理解表达上的这种区别.
任何一个数的平方,结果是唯一的;但一个数的平方根却不一样.一个正数的平方根有两个,是一对相反数,这就是正数a的平方根的“双值性”,即有两个平方根且互为相反数;0的平方根是0;负数没有平方根.
二、 平方根与算术平方根
1. 平方根与算术平方根的关系
平方根与算术平方根的相同点是:正数和0既有平方根,又有算术平方根(即
中均有a≥0的要求);负数既没有平方根,也没有算术平方根.
平方根与算术平方根的不同点是:正数的平方根有两个,是一对相反数,具有双值性;正数的算术平方根只有一个,是一个正数,具有单值性.
平方根与算术平方根的联系是:平方根包含了算术平方根,或者说算术平方根包含在平方根之中,即正数的算术平方根就是正数的两个平方根中正的那一个,正数的负的平方根就是它的算术平方根的相反数.例如,81的平方根是± =±9,是两个数,不要错误地认为81的平方根是 =±9或± =9,因为 和9都只表示81的正的平方根,即81的算术平方根,是一个数.
2. 对的新认识
(1) 具有双重非负性,即当a≥0(第一个非负性)时,≥0(第二个非负性).在解题时,我们要用好这两个非负性.
(2) 由于算术平方根概念的引进,使得开平方运算简单化了.事实上,算术平方根是一个正数的正的平方根,因此要求一个正数的平方根时,可以先求这个正数的算术平方根,再填上它的相反数,就得到这个正数的两个平方根了.
(3) 学习了算术平方根后,勾股定理a2+b2=c2(∠C=90°)又有了新的变式:即,在解题时要灵活运用这些变式.
三、 立方根与平方根、算术平方根
1. 立方根的性质
①一个正数的立方根是一个正数,一个负数的立方根是一个负数,0的立方根是0;
②互为相反数的两个数的立方根也互为相反数;
(3) 一个数的立方的立方根等于这个数本身,即=a;一个数的立方根的立方也等于这个数本身3=a.
2. 开立方运算
求一个数a的立方根的运算,叫做开立方.开立方运算与立方运算是互逆运算.在x3=a中,已知x求a是立方运算.已知a求x是开立方运算;立方运算中的底数与幂在开立方中分别叫做立方根和被开方数,同时,我们既要会运用开立方运算求立方根,又要会运用立方运算来检验这个数是不是另一个数的立方根.
3. 立方根与平方根、算术平方根的异同
立方根与平方根、算术平方根都是求开方的运算,它们既有区别,也有联系.
(1) 立方根与平方根、算术平方根的区别:
①根指数不同:平方根和算术平方根的根指数是2,且通常省略不写;立方根的根指数是3,且不能省略不写,否则就表示求算术平方根了,这一点初学者最容易出错,要引以为戒;
②结果不同:平方根的结果除0外,有两个互为相反数的答案,即是双值的;但立方根的结果只有一个,即是单值的,这一点与算术平方根类似;
③被开方数要求不同:负数没有平方根和算术平方根,而负数有立方根,且负数的立方根仍然是一个负数;
④结果等于本身的数不同:平方根等于本身的数只有0一个,算术平方根等于本身的数有0和1两个,而立方根等于本身的数有-1,0,1三个.
(2) 立方根与平方根、算术平方根的联系:
①0的立方根与平方根和算术平方根都是0;
②求立方根与平方根和算术平方根都与对应的乘方互为逆运算.
以上谈了平方根、算术平方根与立方根的联系与区别,你能从中得出n次方根中奇次方根与偶次方根的联系与区别吗?与你的同伴交流.
(作者单位:江苏省泰州市姜堰区实验初级中学)