Корице уџбеника

I.6. Својства Операција С Реалним Бројевима

Изабери решење задатка:

Задатак 3

Кратко решење

а)

\[ \sqrt{24} = \sqrt{4 \cdot 6} = \sqrt{4} \cdot \sqrt{6} = 2\sqrt{6} \]

б)

\[ \sqrt{125} = \sqrt{25 \cdot 5} = \sqrt{25} \cdot \sqrt{5} = 5\sqrt{5} \]

в)

\[ \sqrt{54} = \sqrt{9 \cdot 6} = \sqrt{9} \cdot \sqrt{6} = 3\sqrt{6} \]

г)

\[ \sqrt{72} = \sqrt{36 \cdot 2} = \sqrt{36} \cdot \sqrt{2} = 6\sqrt{2} \]

Детаљно решење

У овом задатку користићемо поступак који се назива делимично кореновање. Да бисмо упростили израз, поткорену величину ћемо представити као производ два броја од којих је један потпун квадрат (број чији је корен цео број). Затим ћемо применити правило за корен производа: \( \sqrt{a \cdot b} = \sqrt{a} \cdot \sqrt{b} \).

а) \( \sqrt{24} \)

Проналажење највећег потпуног квадрата

Број 24 можемо написати као производ \( 4 \cdot 6 \). Број 4 је потпун квадрат (\( 2^2 \)). \[ \sqrt{24} = \sqrt{4 \cdot 6} \] Примењујемо правило корена производа: \[ \sqrt{4} \cdot \sqrt{6} = 2\sqrt{6} \]

б) \( \sqrt{125} \)

Растављање поткорене величине

Број 125 завршава се цифром 5, па је дељив са 25. Можемо га записати као \( 25 \cdot 5 \). \[ \sqrt{125} = \sqrt{25 \cdot 5} \] Израчунавамо корен потпуног квадрата: \[ \sqrt{25} \cdot \sqrt{5} = 5\sqrt{5} \]

в) \( \sqrt{54} \)

Делимично кореновање

Тражимо чиниоце броја 54. Примећујемо да је \( 54 = 9 \cdot 6 \), где је 9 потпун квадрат. \[ \sqrt{54} = \sqrt{9 \cdot 6} \] Раздвајамо корене и упрошћавамо: \[ \sqrt{9} \cdot \sqrt{6} = 3\sqrt{6} \]

г) \( \sqrt{72} \)

Налажење потпуног квадрата

Број 72 можемо раставити на више начина (нпр. \( 4 \cdot 18 \) или \( 9 \cdot 8 \)), али је најбоље користити највећи потпун квадрат, а то је 36 (\( 36 \cdot 2 = 72 \)). \[ \sqrt{72} = \sqrt{36 \cdot 2} \] Коначно упрошћавање: \[ \sqrt{36} \cdot \sqrt{2} = 6\sqrt{2} \]

Кратак запис решења:

а) \( \sqrt{24} = \sqrt{4 \cdot 6} = 2\sqrt{6} \) б) \( \sqrt{125} = \sqrt{25 \cdot 5} = 5\sqrt{5} \) в) \( \sqrt{54} = \sqrt{9 \cdot 6} = 3\sqrt{6} \) г) \( \sqrt{72} = \sqrt{36 \cdot 2} = 6\sqrt{2} \)

Најважније из лекције

Кључна правила која олакшавају рад са реалним бројевима и коренима:
  • Сабирање и множење су комутативни и асоцијативни. Нула не мења збир, јединица не мења производ.
  • Дистрибутивност повезује множење и сабирање: \(a(b+c) = ab+ac\).
  • Множење/Дељење корена: Може се извршити под једним кореном: \(\sqrt{2} \cdot \sqrt{8} = \sqrt{16} = 4\).
  • Делимично кореновање: Извлачење потпуног квадрата испред корена (\(\sqrt{50} = \sqrt{25 \cdot 2} = 5\sqrt{2}\)).
  • Рационалисање: Проширивање разломка ради уклањања корена из имениоца (\(\frac{a}{\sqrt{b}} \cdot \frac{\sqrt{b}}{\sqrt{b}}\)).
Сва својства рачунских операција која важе у скупу рационалних бројева наслеђују се и у скупу реалних бројева (\(\mathbb{R}\)).
За сабирање реалних бројева важе следећа својства:
  • Комутативност: \( a + b = b + a \)
  • Асоцијативност: \( (a + b) + c = a + (b + c) \)
Број 0 је неутрални елемент за сабирање, јер за свако \(a \in \mathbb{R}\) важи \(a + 0 = 0 + a = a\).
За сваки реалан број \(a\) постоји супротан елемент \(-a\), тако да је \(a + (-a) = 0\).
Одузимање се своди на сабирање са супротним бројем: \[ a - b = a + (-b) \] Број супротан збиру једнак је збиру супротних бројева: \[ -(a + b) = -a - b \]
Упрости израз ослобађањем од заграда: \( \sqrt{5} - (\sqrt{5} + 3) \).
Применом правила за супротан збир добијамо:
\( \sqrt{5} - \sqrt{5} - 3 = 0 - 3 = -3 \).
За множење реалних бројева важе следећа својства:
  • Комутативност: \( a \cdot b = b \cdot a \)
  • Асоцијативност: \( (a \cdot b) \cdot c = a \cdot (b \cdot c) \)
  • Дистрибутивност множења према сабирању: \( a \cdot (b + c) = a \cdot b + a \cdot c \)
Број 1 је неутрални елемент за множење (\(a \cdot 1 = a\)). Ако је један од чинилаца 0, производ је 0 (\(a \cdot 0 = 0\)).
Дељење се своди на множење реципрочном вредношћу. За \(b \neq 0\) важи: \(a : b = a \cdot \frac{1}{b}\).
За свако \(a, b \in \mathbb{R}\) важи:
\( (-a) \cdot b = a \cdot (-b) = -ab \)
\( (-a) \cdot (-b) = ab \)
Уобичајено је да се знак за множење изоставља испред корена. На пример: \(3 \cdot \sqrt{13} = 3\sqrt{13}\).
Корен производа: \(\sqrt{a \cdot b} = \sqrt{a} \cdot \sqrt{b}\) (за \(a \ge 0, b \ge 0\))
Корен количника: \(\sqrt{\frac{a}{b}} = \frac{\sqrt{a}}{\sqrt{b}}\) (за \(a \ge 0, b > 0\))
Ова својства важе у оба смера, што омогућава спајање корена при множењу и дељењу, или њихово раздвајање.
\(a\) \(b\) \(\sqrt{a \cdot b}\) \(\sqrt{a} \cdot \sqrt{b}\)
\(4\) \(9\) \(\sqrt{4 \cdot 9} = \sqrt{36} = 6\) \(\sqrt{4} \cdot \sqrt{9} = 2 \cdot 3 = 6\)
\(0.25\) \(0.04\) \(\sqrt{0.01} = 0.1\) \(0.5 \cdot 0.2 = 0.1\)
За свако \(a \in \mathbb{R}\) важи \(\sqrt{a^2} = |a|\).
За свако \(a \ge 0\) важи \((\sqrt{a})^2 = a\).
Делимично кореновање је поступак при коме се поткорена величина представља као производ чинилаца од којих је бар један потпун квадрат, како би се корен упростио.
Делимично кореновање броја 8: \[ \sqrt{8} = \sqrt{4 \cdot 2} = \sqrt{4} \cdot \sqrt{2} = 2\sqrt{2} \]
Рационалисање имениоца је поступак проширивања разломка тако да се у имениоцу елиминише корен.
Рационалисање разломка: \[ \frac{1}{\sqrt{2}} = \frac{1}{\sqrt{2}} \cdot \frac{\sqrt{2}}{\sqrt{2}} = \frac{\sqrt{2}}{(\sqrt{2})^2} = \frac{\sqrt{2}}{2} \]

Задаци за вежбање

Лак: Користећи својство корена производа и количника, израчунај вредност израза:
а) \(\sqrt{2} \cdot \sqrt{18}\)
б) \(\frac{\sqrt{75}}{\sqrt{3}}\)
а) \(\sqrt{2} \cdot \sqrt{18} = \sqrt{2 \cdot 18} = \sqrt{36} = 6\)
б) \(\frac{\sqrt{75}}{\sqrt{3}} = \sqrt{\frac{75}{3}} = \sqrt{25} = 5\)
Средњи: Упрости израз применом делимичног кореновања и својстава сабирања:
\(\sqrt{12} + \sqrt{27} - \sqrt{3}\)
Прво применимо делимично кореновање:
\(\sqrt{12} = \sqrt{4 \cdot 3} = 2\sqrt{3}\)
\(\sqrt{27} = \sqrt{9 \cdot 3} = 3\sqrt{3}\)
Сада заменимо у израз:
\(2\sqrt{3} + 3\sqrt{3} - \sqrt{3} = (2 + 3 - 1)\sqrt{3} = 4\sqrt{3}\)
Средњи: Рационалиши имениоце следећих разломака:
а) \(\frac{6}{\sqrt{3}}\)
б) \(\frac{2\sqrt{5}}{\sqrt{2}}\)
а) \(\frac{6}{\sqrt{3}} \cdot \frac{\sqrt{3}}{\sqrt{3}} = \frac{6\sqrt{3}}{3} = 2\sqrt{3}\)

б) \(\frac{2\sqrt{5}}{\sqrt{2}} \cdot \frac{\sqrt{2}}{\sqrt{2}} = \frac{2\sqrt{10}}{2} = \sqrt{10}\)
Тежак: Израчунај вредност израза применом дистрибутивности и правила за множење коренова:
\(\sqrt{2} \cdot (\sqrt{8} - \sqrt{2}) + \frac{10}{\sqrt{5}}\)
Први део (дистрибутивност):
\(\sqrt{2} \cdot \sqrt{8} - \sqrt{2} \cdot \sqrt{2} = \sqrt{16} - \sqrt{4} = 4 - 2 = 2\)
Други део (рационализација):
\(\frac{10}{\sqrt{5}} \cdot \frac{\sqrt{5}}{\sqrt{5}} = \frac{10\sqrt{5}}{5} = 2\sqrt{5}\)
Резултат: \(2 + 2\sqrt{5}\)

Савладај
домаћи
уз хиљаде решења, лекција и тестова: