Lecția II.3 conține următoarele grupuri de exerciții:

Alege rezolvarea exercițiului:

Exercițiul 1 (gratuit)

Rezolvare scurtă

a)
\( \sqrt{450} = \sqrt{225 \cdot 2} = \sqrt{15^2 \cdot 2} = 15\sqrt{2} \in \mathbb{R} \setminus \mathbb{Q} \Rightarrow \text{F} \)
b)
\( -\sqrt{\frac{5}{125}} = -\sqrt{\frac{\cancel{5}^1}{\cancel{125}_{25}}} = -\sqrt{\frac{1}{25}} = -\frac{1}{5} \in \mathbb{Q} \Rightarrow \text{F} \)
c)
\( -2\sqrt{7} = -\sqrt{2^2 \cdot 7} = -\sqrt{4 \cdot 7} = -\sqrt{28} \) \( \sqrt{25} < \sqrt{28} < \sqrt{36} \Rightarrow 5 < \sqrt{28} < 6 \Rightarrow -6 < -\sqrt{28} < -5 \) \( \text{Cel mai mic număr întreg mai mare decât } -\sqrt{28} \text{ este } -5 \Rightarrow \text{A} \)

Rezolvare detaliată

Pentru a stabili valoarea de adevăr a fiecărei afirmații, vom analiza natura numerelor prin simplificare, scoaterea factorilor de sub radical și încadrarea între pătrate perfecte.

a) Verificarea naturii numărului \(\sqrt{450}\)

Pasul 1: Descompunerea în factori primi

Descompunem numărul 450 pentru a vedea dacă este un pătrat perfect: \( 450 = 45 \cdot 10 = 9 \cdot 5 \cdot 5 \cdot 2 = 3^2 \cdot 5^2 \cdot 2 = (3 \cdot 5)^2 \cdot 2 = 15^2 \cdot 2 \).

Pasul 2: Scoaterea factorilor de sub radical

Aplicăm proprietatea \( \sqrt{a^2b} = a\sqrt{b} \): \[ \sqrt{450} = \sqrt{15^2 \cdot 2} = 15\sqrt{2} \] Deoarece \( \sqrt{2} \) este un număr irațional, rezultă că \( 15\sqrt{2} \in \mathbb{R} \setminus \mathbb{Q} \). Afirmația că numărul este rațional este Falsă.

b) Verificarea naturii numărului \(-\sqrt{\frac{5}{125}}\)

Pasul 1: Simplificarea fracției de sub radical

Observăm că ambii termeni ai fracției se divid cu 5: \[ -\sqrt{\frac{5}{125}} = -\sqrt{\frac{\cancel{5}^1}{\cancel{125}_{25}}} = -\sqrt{\frac{1}{25}} \]

Pasul 2: Calcularea radicalului

Deoarece 25 este pătratul lui 5, putem extrage rădăcina pătrată: \[ -\sqrt{\frac{1}{25}} = -\frac{1}{5} \] Numărul \( -0,2 \) (sau \( -\frac{1}{5} \)) este un număr rațional (\( \mathbb{Q} \)). Afirmația că este irațional este Falsă.

c) Determinarea celui mai mic număr întreg mai mare decât \(-2\sqrt{7}\)

Pasul 1: Introducerea factorului sub radical

Pentru a estima valoarea, introducem factorul 2 sub radical: \[ -2\sqrt{7} = -\sqrt{2^2 \cdot 7} = -\sqrt{4 \cdot 7} = -\sqrt{28} \]

Pasul 2: Încadrarea între pătrate perfecte

Căutăm pătratele perfecte între care se află 28: \( 25 < 28 < 36 \Rightarrow \sqrt{25} < \sqrt{28} < \sqrt{36} \Rightarrow 5 < \sqrt{28} < 6 \). Înmulțind cu \(-1\), sensul inegalității se schimbă: \[ -6 < -\sqrt{28} < -5 \]

Pasul 3: Identificarea celui mai mic întreg mai mare decât număr

Numerele întregi mai mari decât \( -\sqrt{28} \) sunt \( \{-5, -4, -3, ...\} \). Cel mai mic dintre acestea este \( -5 \). Afirmația este Adevărată.

Rezolvare scurtă:

a) \( \sqrt{450} = 15\sqrt{2} \notin \mathbb{Q} \rightarrow F \) b) \( -\sqrt{\frac{5}{125}} = -\sqrt{\frac{1}{25}} = -0,2 \in \mathbb{Q} \rightarrow F \) c) \( -2\sqrt{7} = -\sqrt{28} \in (-6, -5) \rightarrow \text{min } \{z \in \mathbb{Z} | z > -\sqrt{28}\} = -5 \rightarrow A \)

Cele mai importante aspecte ale lecției

Reguli esențiale:
• Scoaterea factorilor: Se caută pătrate perfecte în interiorul radicalului. Ele ies în față fără puterea a doua. \( \sqrt{a^2b} = |a|\sqrt{b} \).
• Introducerea factorilor: Numărul din exterior intră sub radical ridicat la pătrat. \( a\sqrt{b} = \sqrt{a^2b} \) (pentru \( a \ge 0 \)).
• Semnul minus: Niciodată nu se introduce un număr negativ sub un radical de ordin par; semnul "-" se lasă în exterior! \( -x\sqrt{y} = -\sqrt{x^2y} \).
Operațiile cu radicali se bazează pe două proprietăți fundamentale referitoare la înmulțire și împărțire, valabile pentru numere raționale pozitive.
Radicalul unui produs: \[ \sqrt{p \cdot q} = \sqrt{p} \cdot \sqrt{q} \] (oricare ar fi \( p, q \ge 0 \))

Radicalul unui cât: \[ \sqrt{\frac{p}{q}} = \frac{\sqrt{p}}{\sqrt{q}} \] (oricare ar fi \( p \ge 0 \) și \( q > 0 \))
Dacă \( x \) este un număr rațional pozitiv, atunci pătratul său sub radical se simplifică: \( \sqrt{x^2} = x \).
\( \sqrt{7^2} = 7 \)
\( \sqrt{0,34^2} = 0,34 \)
\( \sqrt{\left(\frac{11}{9}\right)^2} = \frac{11}{9} \)
Introducerea unui factor aflat în fața radicalului sub semnul radical se face prin ridicarea acestuia la pătrat.
Pentru numere pozitive (\( p, q \ge 0 \)): \[ p\sqrt{q} = \sqrt{p^2 \cdot q} \]
Dacă factorul din fața radicalului este negativ, semnul minus rămâne în afara radicalului! Se introduce doar valoarea pozitivă a numărului.
Dacă \( p < 0 \) și \( q \ge 0 \), atunci \( p\sqrt{q} = -\sqrt{p^2 \cdot q} \).
Exemplu cu număr pozitiv: \( 2\sqrt{18} = \sqrt{2^2 \cdot 18} = \sqrt{4 \cdot 18} = \sqrt{72} \)
Exemplu cu număr negativ: \( -3\sqrt{5} = -\sqrt{3^2 \cdot 5} = -\sqrt{9 \cdot 5} = -\sqrt{45} \)
Introduceți factorul sub radical pentru numărul \( 5\sqrt{3} \).
Aplicăm formula ridicând factorul 5 la pătrat sub radical:
\( 5\sqrt{3} = \sqrt{5^2 \cdot 3} = \sqrt{25 \cdot 3} = \sqrt{75} \)
Scoaterea factorilor reprezintă procesul invers: scrierea unui radical \( \sqrt{A} \) sub forma \( a\sqrt{b} \), unde \( b \) nu mai conține niciun divizor care să fie pătrat perfect.
Pentru numere raționale (\( p \in \mathbb{R} \), \( q \ge 0 \)): \[ \sqrt{p^2 \cdot q} = |p|\sqrt{q} \] *Dacă p este pozitiv, modulul nu mai este necesar: \( \sqrt{p^2 \cdot q} = p\sqrt{q} \).
Descompunem numărul de sub radical în factori primi.
Grupăm factorii identici câte doi pentru a forma pătrate perfecte (\( x^2 \)).
Scoatem factorii la puterea a doua în fața radicalului (fără exponentul 2). Factorii fără pereche rămân înmulțiți sub radical.
Să scoatem factorii de sub \( \sqrt{48} \):
1. Descompunem: \( 48 = 2^4 \cdot 3 \)
2. Grupăm pătratele: \( 48 = (2^2)^2 \cdot 3 = 16 \cdot 3 = 4^2 \cdot 3 \)
3. Scoatem factorul de sub radical: \( \sqrt{48} = \sqrt{4^2 \cdot 3} = 4\sqrt{3} \)
Scoateți factorii de sub radical pentru \( \sqrt{50} \).
Observăm că \( 50 \) poate fi scris ca \( 25 \cdot 2 \), unde \( 25 \) este pătrat perfect (\( 5^2 \)).
\( \sqrt{50} = \sqrt{25 \cdot 2} = \sqrt{5^2 \cdot 2} = 5\sqrt{2} \).

Probleme de practică

Ușoară: Introduceți factorii sub radical pentru numerele \( 4\sqrt{2} \) și \( -2\sqrt{7} \).
Pentru \( 4\sqrt{2} \):
\( 4\sqrt{2} = \sqrt{4^2 \cdot 2} = \sqrt{16 \cdot 2} = \sqrt{32} \)

Pentru \( -2\sqrt{7} \) (atenție la semn):
\( -2\sqrt{7} = -\sqrt{2^2 \cdot 7} = -\sqrt{4 \cdot 7} = -\sqrt{28} \)
Medie: Scoateți factorii de sub radical, scriind rezultatul sub forma \( a\sqrt{b} \), pentru numărul \( \sqrt{108} \).
Descompunem numărul 108:
\( 108 = 36 \cdot 3 \)
Știm că 36 este un pătrat perfect (\( 6^2 \)).
\( \sqrt{108} = \sqrt{36 \cdot 3} = \sqrt{6^2 \cdot 3} = 6\sqrt{3} \).
Dificilă: Stabiliți care număr este mai mare: \( 3\sqrt{5} \) sau \( 4\sqrt{3} \). Justificați răspunsul prin calcul.
Pentru a compara doi radicali de forma \( a\sqrt{b} \), cea mai simplă metodă este să introducem factorii sub radical:
1. Pentru primul număr: \( 3\sqrt{5} = \sqrt{3^2 \cdot 5} = \sqrt{9 \cdot 5} = \sqrt{45} \)
2. Pentru al doilea număr: \( 4\sqrt{3} = \sqrt{4^2 \cdot 3} = \sqrt{16 \cdot 3} = \sqrt{48} \)

Deoarece \( \sqrt{45} < \sqrt{48} \), rezultă că \( 3\sqrt{5} < 4\sqrt{3} \). Deci numărul mai mare este \( 4\sqrt{3} \).

Învinge
tema
cu mii de rezolvări, lecții și teste: