丁潔
平方根、算術(shù)平方根、立方根是《實(shí)數(shù)》一章中最重要的概念,不少同學(xué)在學(xué)習(xí)中對(duì)它們認(rèn)識(shí)模糊,出現(xiàn)混淆現(xiàn)象.為了弄清它們的聯(lián)系與區(qū)別,現(xiàn)整理成幾個(gè)方面來(lái)進(jìn)行釋析,供同學(xué)們學(xué)習(xí)時(shí)參考,希望對(duì)大家的學(xué)習(xí)有所幫助.
一、 平方根與平方數(shù)
1. 平方數(shù)的概念
對(duì)于x2=a來(lái)說(shuō),a是x的平方數(shù),x是a的平方根,二者的意義不同,性質(zhì)不同,求法也不同.由x2=a求a是平方運(yùn)算,由x2=a求x是開(kāi)平方運(yùn)算,兩種是互逆運(yùn)算.
因?yàn)槿魏握龜?shù)、負(fù)數(shù)的平方都是正數(shù),零的平方是零,所以a總是一個(gè)非負(fù)數(shù),即a≥0.
2. 平方根的性質(zhì)
正數(shù)a的平方根有兩個(gè),且互為相反數(shù).例如,36的平方根是±6,如果說(shuō)36的平方根是6就不對(duì)了,因?yàn)檫€有6的相反數(shù)-6也是36的平方根.必須注意:如果把語(yǔ)言倒過(guò)來(lái),說(shuō)6是36的平方根,這當(dāng)然是對(duì)的.要理解表達(dá)上的這種區(qū)別.
任何一個(gè)數(shù)的平方,結(jié)果是唯一的;但一個(gè)數(shù)的平方根卻不一樣.一個(gè)正數(shù)的平方根有兩個(gè),是一對(duì)相反數(shù),這就是正數(shù)a的平方根的“雙值性”,即有兩個(gè)平方根且互為相反數(shù);0的平方根是0;負(fù)數(shù)沒(méi)有平方根.
二、 平方根與算術(shù)平方根
1. 平方根與算術(shù)平方根的關(guān)系
平方根與算術(shù)平方根的相同點(diǎn)是:正數(shù)和0既有平方根,又有算術(shù)平方根(即
中均有a≥0的要求);負(fù)數(shù)既沒(méi)有平方根,也沒(méi)有算術(shù)平方根.
平方根與算術(shù)平方根的不同點(diǎn)是:正數(shù)的平方根有兩個(gè),是一對(duì)相反數(shù),具有雙值性;正數(shù)的算術(shù)平方根只有一個(gè),是一個(gè)正數(shù),具有單值性.
平方根與算術(shù)平方根的聯(lián)系是:平方根包含了算術(shù)平方根,或者說(shuō)算術(shù)平方根包含在平方根之中,即正數(shù)的算術(shù)平方根就是正數(shù)的兩個(gè)平方根中正的那一個(gè),正數(shù)的負(fù)的平方根就是它的算術(shù)平方根的相反數(shù).例如,81的平方根是± =±9,是兩個(gè)數(shù),不要錯(cuò)誤地認(rèn)為81的平方根是 =±9或± =9,因?yàn)?和9都只表示81的正的平方根,即81的算術(shù)平方根,是一個(gè)數(shù).
2. 對(duì)的新認(rèn)識(shí)
(1) 具有雙重非負(fù)性,即當(dāng)a≥0(第一個(gè)非負(fù)性)時(shí),≥0(第二個(gè)非負(fù)性).在解題時(shí),我們要用好這兩個(gè)非負(fù)性.
(2) 由于算術(shù)平方根概念的引進(jìn),使得開(kāi)平方運(yùn)算簡(jiǎn)單化了.事實(shí)上,算術(shù)平方根是一個(gè)正數(shù)的正的平方根,因此要求一個(gè)正數(shù)的平方根時(shí),可以先求這個(gè)正數(shù)的算術(shù)平方根,再填上它的相反數(shù),就得到這個(gè)正數(shù)的兩個(gè)平方根了.
(3) 學(xué)習(xí)了算術(shù)平方根后,勾股定理a2+b2=c2(∠C=90°)又有了新的變式:即,在解題時(shí)要靈活運(yùn)用這些變式.
三、 立方根與平方根、算術(shù)平方根
1. 立方根的性質(zhì)
①一個(gè)正數(shù)的立方根是一個(gè)正數(shù),一個(gè)負(fù)數(shù)的立方根是一個(gè)負(fù)數(shù),0的立方根是0;
②互為相反數(shù)的兩個(gè)數(shù)的立方根也互為相反數(shù);
(3) 一個(gè)數(shù)的立方的立方根等于這個(gè)數(shù)本身,即=a;一個(gè)數(shù)的立方根的立方也等于這個(gè)數(shù)本身3=a.
2. 開(kāi)立方運(yùn)算
求一個(gè)數(shù)a的立方根的運(yùn)算,叫做開(kāi)立方.開(kāi)立方運(yùn)算與立方運(yùn)算是互逆運(yùn)算.在x3=a中,已知x求a是立方運(yùn)算.已知a求x是開(kāi)立方運(yùn)算;立方運(yùn)算中的底數(shù)與冪在開(kāi)立方中分別叫做立方根和被開(kāi)方數(shù),同時(shí),我們既要會(huì)運(yùn)用開(kāi)立方運(yùn)算求立方根,又要會(huì)運(yùn)用立方運(yùn)算來(lái)檢驗(yàn)這個(gè)數(shù)是不是另一個(gè)數(shù)的立方根.
3. 立方根與平方根、算術(shù)平方根的異同
立方根與平方根、算術(shù)平方根都是求開(kāi)方的運(yùn)算,它們既有區(qū)別,也有聯(lián)系.
(1) 立方根與平方根、算術(shù)平方根的區(qū)別:
①根指數(shù)不同:平方根和算術(shù)平方根的根指數(shù)是2,且通常省略不寫(xiě);立方根的根指數(shù)是3,且不能省略不寫(xiě),否則就表示求算術(shù)平方根了,這一點(diǎn)初學(xué)者最容易出錯(cuò),要引以為戒;
②結(jié)果不同:平方根的結(jié)果除0外,有兩個(gè)互為相反數(shù)的答案,即是雙值的;但立方根的結(jié)果只有一個(gè),即是單值的,這一點(diǎn)與算術(shù)平方根類(lèi)似;
③被開(kāi)方數(shù)要求不同:負(fù)數(shù)沒(méi)有平方根和算術(shù)平方根,而負(fù)數(shù)有立方根,且負(fù)數(shù)的立方根仍然是一個(gè)負(fù)數(shù);
④結(jié)果等于本身的數(shù)不同:平方根等于本身的數(shù)只有0一個(gè),算術(shù)平方根等于本身的數(shù)有0和1兩個(gè),而立方根等于本身的數(shù)有-1,0,1三個(gè).
(2) 立方根與平方根、算術(shù)平方根的聯(lián)系:
①0的立方根與平方根和算術(shù)平方根都是0;
②求立方根與平方根和算術(shù)平方根都與對(duì)應(yīng)的乘方互為逆運(yùn)算.
以上談了平方根、算術(shù)平方根與立方根的聯(lián)系與區(qū)別,你能從中得出n次方根中奇次方根與偶次方根的聯(lián)系與區(qū)別嗎?與你的同伴交流.
(作者單位:江蘇省泰州市姜堰區(qū)實(shí)驗(yàn)初級(jí)中學(xué))