ضرب عدد در رادیکال، بر اساس فرجه رادیکال صورت میگیرد. به عنوان مثال، برای ضرب رادیکال با فرجه در یک عدد، آن عدد را به توان میرسانیم و این عدد تواندار را در عدد زیر رادیکال ضرب میکنیم. با این کار، به یک عدد رادیکالی میرسیم. با معکوس کردن این فرآیند میتوانیم یک عدد رادیکالی را به ضرب عدد در رادیکال تبدیل کنیم. مفاهیم مرتبط با رادیکال، در پایههای هفتم، هشتم و نهم دوره اول متوسطه آموزش داده میشوند. در این مطلب از مجله فرادرس، به آموزش ضرب عدد در رادیکال و تبدیل رادیکال به ضرب عدد در رادیکال میپردازیم. علاوه بر این، چندین مثال و تمرین متنوع را حل میکنیم.
در ادامه این مطلب، علاوه بر ضرب عدد در رادیکال با فرجه ، ضرب عدد در رادیکال با فرجه و بالاتر را به همراه حل مثال آموزش میدهیم. در انتهای آموزش نیز میزان یادگیری شما را با حل چند تمرین در قالب یک آزمون کوتاه میسنجیم.
چگونه یک عدد را در رادیکال ضرب کنیم؟
به منظور ضرب یک عدد در رادیکال، باید آن عدد را به توان برسانیم و به زیر رادیکال ببریم. به این ترتیب و با ضرب مربع عدد در عدد زیر رادیکال، حاصلضرب مورد نظر را به دست میآوریم. به طور کلی، مراحل ضرب عدد در رادیکال عبارت هستند از:
- به توان رساندن عدد غیررادیکالی
- انتقال توان عدد غیررادیکالی و علامت ضرب به زیر رادیکال
- به دست آوردن حاصل ضرب زیر رادیکال
به عنوان مثال، عدد را در نظر بگیرید. میخواهیم این عدد را در یک عدد رادیکالی مانند ضرب کنیم. عبارت جبری این ضرب به صورت زیر نوشته میشود:
به این منظور تعیین حاصل عبارت بالا، ابتدا عدد غیررادیکالی (یعنی ) را به توان میرسانیم:
دلیل این کار را در بخشهای بعدی توضیح میدهیم. در مرحله بعد، عدد تواندار بالا را به همراه علامت ضرب به زیر رادیکال میبریم:
در مرحله آخر، عملیات ضرب زیر رادیکال را انجام میدهیم:
به این ترتیب، حاصلضرب عدد در عدد رادیکالی برابر با شد.
مثال ۱: محاسبه ضرب عدد در رادیکال با فرجه ۲
حاصل عبارت را به صورت یک عدد رادیکالی بنویسید.
در مرحله بعد، عدد بالا را به زیر رادیکال میبریم و در عدد زیر رادیکال ضرب میکنیم:
با انجام ضرب زیر رادیکال، به نتیجه زیر میرسیم:
فرآیند حل مثالهای این بخش را به خاطر بسپارید. عکس این روند برای تبدیل رادیکال به ضرب عدد در رادیکال استفاده میشود. در مطلب «رادیکال چیست؟ — قوانین رادیکال به زبان ساده»، راجع به ساده کردن عبارتهای رادیکال یا جذر صحبت کردیم. در بخش بعدی این مطلب از مجله فرادرس، یکی از روشهای سادهسازی اعداد رادیکالی را آموزش میدهیم.
چگونه ضرب عدد در رایکال را به خوبی یاد بگیریم؟
مبحث رادیکال و محاسبات مربوط به آن، از مهمترین مباحث ریاضی ارائه شده در پایههای مختلف دوره متوسطه اول است. دانشآموزان پایههای هفتم، هشتم و نهم، با حل مسائل مرتبط با این مبحث آشنا میشوند و آن را در حل مسائل پایههای بالاتر مورد استفاده قرار میدهند. به دلیل اهمیت بالای محاسبات رادیکال، بسیاری از دانشآموزان به دنبال یک منبع یادگیری خوب هستند که با حل مثالها و تمرینهای متنوع، مهارت و آمادگی آنها برای حل سوالات امتحانی را افزایش دهد. فرادرس، چندین فیلم آموزشی جامع و مفید را تهیه کرده است که تمام فصلهای کتابهای ریاضی دوره متوسطه اول را پوشش میدهند و شما را در یادگیری سریع و ساده مبحث مورد نظرتان کمک میکنند. برای مشاهده این فیلمهای آموزشی، بر روی لینکهای زیر کلیک کنید:
تبدیل رادیکال به ضرب عدد در رادیکال
برای یادگیری تبدیل رادیکال به ضرب عدد در رادیکال، عدد رادیکالی زیر را در نظر بگیرید:
به نظر شما آیا امکان نمایش این عدد رادیکالی به شکل دیگر وجود دارد. پیش از پاسخ به این سوال، به یک سوال دیگر فکر کنید. عدد زیر رادیکال (یعنی عدد )، از ضرب کدامیک از جفتعددها به دست میآید. پاسخ این سوال را به صورت حاصلضربهای زیر نمایش میدهیم:
اکنون، به دنبال ضربی بگردید که یکی از اعداد آن، مربع کامل باشد. منظور از مربع کامل، عددی است که بتوان آن را به صورت ضرب یک عدد در خودش نمایش داد. از میان اعداد بالا، فقط عدد این ویژگی را دارد. این عدد را میتوان به صورت ضرب عدد در خودش نوشت:
یا
اکنون، ضرب حاوی مربع کامل را به جای در زیر رادیکال مینویسیم:
بر اساس قوانین رادیکالها، رادیکال ضرب دو عدد با ضرب رادیکال هر یک از این اعداد در هم برابر است. به عبارت دیگر، داریم:
در مراحل قبل دیدیم که است. بنابراین:
در نتیجه:
عدد یا ، مربع کامل است و به صورت عدد از رادیکال خارج میشود:
به این ترتیب، توانسیم طی مراحل بالا، عدد رادیکالی را به ضرب عدد در رادیکال () تبدیل کنیم. اگر مبحث ضرب عدد در رادیکال و تبدیل عدد رادیکالی به ضرب عدد در رادیکال را به خوبی یاد بگیرید، قادر به حل بسیاری از مسائل مربوط به رادیکالها خواهید بود.
مثال ۲: تبدیل رادیکال به ضرب عدد در رادیکال با فرجه ۲
عدد رادیکالی را به ضرب عدد در رایکال تبدیل کنید.
برای تبدیل به ضرب عدد در رایکال، باید عدد زیر رادیکال را به صورت ضرب یک مربع کامل در عدد دیگر نمایش میدهیم. به این منظور، ابتدا ضربهایی که حاصل آنها برابر با میشود را مینویسیم:
از بین ضربهای بالا، دو ضرب دارای مربع کامل هستند. در ضرب ، عدد و در ضرب ، عدد مربع کامل است. از این میان، ضرب حاوی مربع کامل بزرگتر را انتخاب میکنیم و رادیکال را بر اساس آن بازنویسی میکنیم:
مربع کامل ، از ضرب عدد در خودش به دست میآید:
بنابراین، داریم:
رادیکال ، با ضرب رادیکال در رادیکال برابر است:
عدد به صورت عدد از زیر رادیکال بیرون میآید. به این ترتیب، خواهیم داشت:
یا
به این ترتیب توانستیم یک عدد رادیکالی را به صورت ضرب عدد در رادیکال بازنویسی کنیم.
ضرب عدد در رادیکال با فرجه ۳ و بالاتر
ضرب عدد در رادیکال با فرجه و بالاتر، تفاوت چندانی با ضرب عدد در رادیکال با فرجه ندارد. برای این کار، باید مراحل زیر را انجام داد:
- تعیین فرجه رادیکال
- نوشتن فرجه رادیکال به عنوان توان عدد غیررادیکالی
- انتقال عدد غیررادیکالی به توان فرجه رادیکال به زیر رادیکال
- محاسبه ضرب زیر رادیکال
به عنوان مثال، ضرب عدد در را در نظر بگیرید. اینم ضرب به صورت زیر نوشته میشود:
فرجه رادیکال برابر با است. بنابراین، برای انتقال عدد غیررادیکالی به زیر رادیکال، آن را به توان میرسانیم. با این کار، خواهیم داشت:
اکنون، محاسبات زیر رادیکال را انجام میدهیم:
توجه داشته باشید که برای تبدیل رادیکال با فرجه به بالا به ضرب عدد در رادیکال، همین روند را معکوس میکنیم. به عبارت دیگر، ابتدا به دنبال دو عددی میگردیم که ضرب آنها برابر با عدد زیر رادیکال شود. یکی از این اعداد باید به گونهای باشد که بتوان آن را از درون رادیکال خارج کرد. در مثال بعدی، این فرآیند را به طور کامل آموزش میدهیم.
مثال ۳: تبدیل رادیکال به ضرب عدد در رادیکال با فرجه ۳
عبارت را به صورت ضرب عدد در رایکال بنویسید.
به منظور بازنویسی و نوشتن آن به صورت ضرب عدد در عدد رایکالی، ابتدا به فرجه رادیکال توجه میکنیم. این فرجه برابر با است. بنابراین، باید عدد زیر رادیکال را به صورت ضرب یک عدد در عددی با توان بنویسیم. به عبارت دیگر، باید یک مکعب کامل از درون بیرون بکشیم. به این منظور، به ضربهای زیر توجه کنید:
عدد ، یک معکب کامل است. این عدد از ضرب سه باره عدد در خودش به دست میآید:
بنابراین، اگر عدد یا همان ، به زیر رادیکال با فرجه برود، به صورت عدد از رادیکال خارج میشود. بر این اساس، را به صورت زیر بازنویسی میکنیم:
یا
به این ترتیب توانستیم یک عدد رادیکالی با فرجه را به صورت ضرب یک عدد در رادیکال بنویسیم.
فرمول ضرب عدد در رادیکال و تبدیل رادیکال
اگر روند ضرب عدد در رادیکال و تبدیل آن را به خوبی یاد گرفته باشید، نیازی به فرمول ندارید. با این وجود، فرمول زیر میتواند شما را در ابتدای راه برای حل مثالها و تمرینهای مربوط به این موضوع کمک کند:
- : عدد غیررادیکالی
- : فرجه رادیکال
- : عدد زیر رادیکال
روش استفاده از این فرمول را با حل یک مثال آموزش میدهیم.
مثال ۴: محاسبه ضرب عدد در رادیکال به توان ۱۰
حاصل عبارت را به صورت یک عدد رادیکالی بنویسید.
عبارت ، ضرب یک عدد صحیح () در یک عدد رادیکالی با فرجه را نمایش میدهد. برای به دست آوردن حاصل این عبارت به صورت یک عدد رادیکالی، از فرمول زیر استفاده میکنیم:
- : عدد غیررادیکالی برابر با
- : فرجه رادیکال برابر با
- : عدد زیر رادیکال برابر با
مقادیر معلوم را درون فرمول قرار میدهیم:
در بخشهای قبلی این مطلب از مجله فرادرس، اصول ضرب عدد در رادیکال و تبدیل رادیکال به ضرب عدد در رادیکال را برای فرجههای مختلف یاد گرفتید. در ادامه، یادگیری شما را با حل چند تمرین محک خواهیم زد.
ضرب عدد رادیکالی در عدد رادیکالی
ضرب عدد رادیکالی در عدد رادیکالی با توجه به قوانین رادیکالها و اعداد تواندار صورت میگیرد. در این محاسبات، فرجه رادیکال و توان عدد زیر رادیکال از اهمیت بالایی برخوردار است. ضرب عدد رادیکالی در عدد رادیکالی را میتوان در فرمولهای زیر خلاصه کرد:
برای آشنایی بیشتر با نحوه استفاده از این فرمولها، یک مثال را حل میکنیم.
مثال ۵: محاسبه ضرب رادیکال در رادیکال
حاصلضرب عبارت رادیکالی در را به دست بیاورید.
صورت سوال، خروجی ضرب زیر را از ما میخواهید:
به منظور تعیین جواب این عبارت، از فرمول زیر استفاده میکنیم:
- : ضریب صحیح پشت رادیکال اول برابر با
- : ضریب صحیح پشت رادیکال دوم برابر با
- : عدد زیر رادیکال برابر با
- : فرجه رادیکال اول برابر با
- : فرجه رادیکال دوم برابر با
اکنون، مقادیر معلوم را درون فرمول قرار میدهیم:
آزمون سنجش یادگیری ضرب عدد در رادیکال
در این بخش، سطح اطلاعات شما در مبحث ضرب عدد در رادیکال را با طرح سوالهای چندگزینهای میسنجیم. پس از جواب دادن به تمام سوالها، نتیجه آزمون برای شما به نمایش درمیآید.
عبارت را به صورت یک عدد رادیکالی بنویسید. این عدد، کدامیک از گزینههای زیر است؟
برای نوشتن ضرب عدد صحیح در رادیکال به صورت یک عدد رادیکالی، ابتدا عدد صحیح را به توان فرجه رادیکال میرسانیم و آن را در عدد زیر رادیکال ضرب میکنیم. در اینجا، فرجه رادیکال برابر با است. بنابراین، داریم:
در نتیجه، فرم رادیکالی عبارت برابر با است.
عدد رادیکالی را به صورت ضرب عدد در رادیکال بنویسید. کدامیک از گزینههای زیر، نتیجه این تبدیل را نمایش میدهد؟
برای نمایش یک عدد رادیکالی به صورت ضرب عدد در رادیکال، ابتدا باید عدد زیر را رادیکال را به صورت ضرب یک مربع کامل بنویسیم. عدد از ضرب عدد (مربع کامل ) در به دست میآید. بنابراین، داریم:
کدامیک از گزینههای زیر، حاصلضرب عدد در را نمایش میدهد؟
برای ضرب در ، ابتدا آن را به توان (فرجه رادیکال) میرسانیم تا امکان بردن آن به زیر رادیکال وجود داشته باشد. با این کار، خواهیم داشت:
تبدیل عدد رادیکالی به ضرب عدد در رایکال، در کدام گزینه آورده شده است؟
برای تبدیل به ضرب عدد در رادیکال، باید عدد زیر رادیکال را به صورت ضرب یک عدد در یک عدد دیگر به توان (فرجه رادیکال) بنویسیم. این دو عدد عبارت هستند از:
یا
اکنون، به جای ، ضرب بالا را زیر رادیکال قرار میدهیم:
به دلیل برابر بودن فرجه و توان در ، عدد از رادیکال خارج میشود:
یا
کدامیک از گزینههای زیر، فرم دیگر عبارت به صورت ضرب عدد در رادیکال است؟
گزینههای و
برای اینکه فرمهای مختلف نمایش را به دست بیاوریم، ابتدا آن را به صورت یک عدد رادیکالی مینویسیم:
اکنون، باید عدد رادیکالی را به صورت ضرب عدد در رادیکال بنویسیم. به این منظور، ضربهایی که حاصل آنها برابر با میشوند را مینویسیم:
از بین اعداد بالا، ، و ، مربع کامل هستند. به این ترتیب، داریم:
به این ترتیب، فرمهای دیگر عبارت به صورت ضرب عدد در رادیکال برابر با و است.
حاصل عبارت ، کدامیک از گزینههای زیر است؟
برای به دست آوردن حاصل عبارت ، عدد پشت رادیکال () را به توان فرجه رادیکال () میرسانیم و آن را به صورت به زیر رادیکال میبریم:
عبارت را به صورت ضرب عدد در رادیکال ساده کنید.
به منظور سادهسازی ، به فرجه آن دقت کنید. این فرجه برابر با است. بنابراین، باید عدد زیر رادیکال را به صورت ضرب یک عدد مکعب کامل در عددی دیگر بنویسیم. به این منظور، ضربهایی که حاصل آنها برابر با میشواد را فهرست میکنیم. با رسیدن به بزرگترین عدد مکعب کامل در این ضربها، دیگر نیازی به نوشتن ضربهای دیگر نخواهد بود.
در ضربهای بالا، تنها عدد مکعب کامل، است که از سه مرتبه ضرب عدد در خودش به دست میآید . بنابراین، را به جای عدد در زیر رادیکال قرار میدهیم:
با توجه به قوانین رادیکال، داریم:
حاصلضرب عدد در ، کدامیک از گزینههای زیر است؟
گزینه اول و دوم
حاصلضرب عدد در ، به صورت زیر نوشته میشود:
برای به دست آوردن حاصل این ضرب، ابتدا فرجه عدد رادیکالی را تعیین میکنیم. این فرجه برابر با است. در مرحله بعدی، عدد پشت رادیکال را به توان فرجه میرسانیم و آن را به صورت ضرب به زیر رادیکال میبریم:
نکته مهم در حل تمرین، امکان قرار گرفتن علامت منفی زیر رادیکال با فرجه فرد است. به عبارت دیگر، اگر فرجه رادیکال فرد باشد، میتوانیم علامت منفی پشت رادیکال را به زیر آن انتقال دهیم. بنابراین، علاوه بر درست بودن جواب بالا، جواب زیر نیز درست است:
کدامیک از گزینههای زیر، تبدیل عدد رادیکالی به ضرب عدد در رادیکال را نمایش میدهد؟
در رادیکال با فرجه فرد، امکان بیرون کشیدن علامت منفی از زیر رادیکال وجود دارد. بنابراین، داریم:
به این ترتیب، برای پاسخگویی به این سوال، کافی است را به صورت ضرب عدد در رادیکال بنویسیم:
در نتیجه:
کدامیک از گزینههای زیر، حاصل را نمایش میدهد؟
با توجه به قوانین رادیکال و اعداد تواندار، اگر یک عبارت رادیکالی را به توان برسانیم، میتوانیم توان را به روی عدد زیر رادیکال انتقال دهیم. بنابراین، داریم:
عدد ، یک مکعب کامل است که از سه مرتبه ضرب عدد در خودش به دست میآید:
به این ترتیب:
میدانیم اگر عدد تواندار به توان برسد، میتوانیم با ثابت نگه داشتن پایه، توانها را در هم ضرب کنیم. از اینرو:
به دلیل برابر بودن توان عدد زیر رادیکال با فرجه، پایه عدد تواندار به عنوان جواب از رادیکال خارج میشود:
در نتیجه، حاصل برابر با عدد است.
source