2.3. Арифметический корень n-й степени
Определение: Корнем п-й степени из числа называется число, п-я степень которого равна а.
Если n=2, то имеем квадратный корень. Если n=3 , то корень называется кубическим.
Если а>0 и b–корень чётной n-й степени (n=2k), то и (-b) также является корнем n-й степени из числа а, т.к.
(-b)n=(-b)2k=(b)2k=(b)n=a.Действие нахождения корня n-й степени из числа называется извлечением корня n-й степени. Это действие является обратным к возведению в n-ю степень.
Если a0, b>0), то a>b.
Доказать: . Для доказательства применим основное свойство арифметического корня и приведём корни к общему показателю 6 (наименьшему общему кратному показателю данных корней): Так как , то по свойству сравнения арифметических корней получим: .
Замечание: Для корня нечётной степени из отрицательного числа справедлива формула: .
С помощью этой формулы можно показать, что свойства 2÷ 5 арифметических корней справедливы также и для корней нечётной степени из отрицательного числа.
В общем случае, когда в преобразованиях участвуют как арифметические, так и корни нечётной степени из отрицательного числа, эти свойства неверны.
Например, для произведения применение свойств 1. и 2. приведёт к неверному результату: .
Правильное решение: .
В случае арифметического квадратного корня было доказано, что для любого действительного числа а.
Аналогично:
Например, в преобразованиях:
Пример 1. Внести множитель под знак корня в выражении: .
Решение. Так как , то
Пример 2. Вынести множитель из-под знака корня в выражении: , где а0 и x– рациональное число, представленное дробью , где m – целое, и n≥2 – натуральное число, то: ; если а0 и x>0, то ax 0.
Например, при а≥0; или при b>0.
Рациональное число представляется в виде дроби неоднозначно, так как при любом натуральном k.
Покажем, что: . В самом деле: (использовано основное свойство арифметического корня).
Свойства функции с целым показателем распространяются на степень с любым рациональным показателем и положительным основанием, например: ap∙aq=ap+q (a>0).