化简根号的方法是:找出能整除根号内数字的平方数,把它的平方根提到根号外,其余留在里面。结果是精确的,不像计算器显示的小数。你会在勾股定理题、代数题,以及题目要求”以根号形式(surd form)作答”时用到它。
这一课需要认识平方数,也需要一点因数与精确运算的熟练度。它与运用指数定律中的 a1/2 = √a 互相呼应。
这个方法怎样运作?
关键事实是 √(a × b) = √a × √b。所以如果根号内的数含有平方因数,那一部分就能以整数的形式提出来。
- 列出平方数:4、9、16、25、36、49、64、81、100。
- 找出能整除根号内数字的最大平方数。
- 把数字拆成那个平方数乘以剩下的因数。
- 取平方因数的平方根,写在前面。
- 检查:把整个答案平方,或把系数乘回去。
例题详解
化简 √75 + √12,答案写成 k√3 的形式。
第一步,化简 √75。 75 的最大平方因数是 25,因为 75 = 25 × 3。所以 √75 = √25 × √3 = 5√3。
第二步,化简 √12。 12 的最大平方因数是 4,因为 12 = 4 × 3。所以 √12 = √4 × √3 = 2√3。
第三步,合并同类项。 5√3 + 2√3 = 7√3,就像 5 个苹果加 2 个苹果等于 7 个苹果。
第四步,检查。 7√3 的平方是 49 × 3 = 147。而 (√75 + √12)² = 75 + 12 + 2√900 = 87 + 60 = 147。两者都得 147。
答案:7√3
要留意的错误
常见的失误是把平方因数本身提到根号外,而不是它的平方根。
错误解法: √72 = √(36 × 2) = 36√2
学生把 36 提出根号,却没有取它的平方根。
改正的方法:因数离开根号时,要取平方根再出来。√36 = 6,所以 √72 = 6√2。
快速估算大小就能揭穿这个错误。√72 略大于 8,因为 8² = 64,9² = 81。6√2 ≈ 6 × 1.41 = 8.5,合理;而 36√2 约为 51,不合理。
自我检测
先不用计算器试做,再打开答案核对。
1. 化简 √45。
查看答案
45 = 9 × 5,所以 √45 = √9 × √5 = 3√5。
2. 化简 √98。
查看答案
98 = 49 × 2,所以 √98 = 7√2。答案:7√2。
3. 化简 √12 × √6。
查看答案
√12 × √6 = √72,因为 12 × 6 = 72。由上面的方法,√72 = 6√2。
下一步
下一课估算标准式答案的大小用的是同样的习惯:检查结果是否合理。之后可以试试指数、根号与标准式练习题组。学科后段的直角三角形问题还会再用到根号,所以直角三角形三角学建立在这项技能之上。
如果你在被提示时能化简根号,但藏在较长的题目里就做不到,这个缺口可以在数学线上一对一补习中直接针对。