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9.4: 乘以平方根

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    204350
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    学习目标

    在本节结束时,您将能够:

    • 乘以平方根
    • 使用多项式乘法将平方根相乘
    注意

    在开始之前,请参加这个准备测验。

    1. 简化:(3u) (8v)。
      如果您错过了此问题,请查看示例 6.2.31
    2. 简化:6 (12−7n)。
      如果您错过了此问题,请查看示例 6.3.1
    3. 简化:(2+a) (4−a)。
      如果您错过了此问题,请查看示例 6.3.34

    乘以平方根

    我们使用平方根的乘积属性通过移除完美平方因子来简化平方根。 平方根的乘积特性说

    \[\sqrt{ab}=\sqrt{a}·\sqrt{b} \nonumber\]

    我们可以 “反向” 使用平方根的乘积属性来乘以平方根。

    \[\sqrt{a}·\sqrt{b}=\sqrt{ab} \nonumber\]

    请记住,我们假设所有变量都大于或等于零。

    我们将重写平方根的乘积属性,这样我们就可以一起看清两种情况。

    定义:平方根的乘积属性

    如果 a, b 是非负实数,那么

    \(\sqrt{ab}=\sqrt{a}·\sqrt{b}\)\(\sqrt{a}·\sqrt{b}=\sqrt{ab}\)

    这样我们就可以乘以\(\sqrt{3}·\sqrt{5}\) in this way:

    \[\begin{array}{l} {\sqrt{3}·\sqrt{5}}\\ {\sqrt{3·5}}\\ {\sqrt{15}}\\ \nonumber \end{array}\]

    有时产品会给我们一个完美的正方形:

    \[\begin{array}{l} {\sqrt{2}·\sqrt{8}}\\ {\sqrt{2·8}}\\ {\sqrt{16}}\\ {4}\\ \nonumber \end{array}\]

    即使乘积不是完美的正方形,我们也必须寻找完美平方因子并尽可能简化基数。

    将自由基与系数相乘很像将变量与系数相乘。 要乘以 4x·3y,我们将系数乘在一起,然后乘以变量。 结果是 12xy。 在做这些例子时,请记住这一点。

    示例\(\PageIndex{1}\)

    简化:

    1. \(\sqrt{2}·\sqrt{6}\)
    2. \((4\sqrt{3})(2\sqrt{12})\)
    回答
    1。 \(\sqrt{2}·\sqrt{6}\)
    使用产品属性乘以。 \(\sqrt{12}\)
    简化激进。 \(\sqrt{4}·\sqrt{3}\)
    简化。 \(2\sqrt{3}\)
    2。 \((4\sqrt{3})(2\sqrt{12})\)
    使用产品属性乘以。 \(8\sqrt{36}\)
    简化激进。 \(8·6\)
    简化。 \(48\)
    示例\(\PageIndex{2}\)

    简化:

    1. \(\sqrt{3}·\sqrt{6}\)
    2. \((2\sqrt{6})(3\sqrt{12})\)
    回答
    1. \(3\sqrt{2}\)
    2. \(36\sqrt{2}\)
    示例\(\PageIndex{3}\)

    简化:

    1. \(\sqrt{5}·\sqrt{10}\)
    2. \((6\sqrt{3})(5\sqrt{6})\)
    回答
    1. \(5\sqrt{2}\)
    2. \(90\sqrt{2}\)
    示例\(\PageIndex{4}\)

    简化:\((6\sqrt{2})(3\sqrt{10})\)

    回答
      \((6\sqrt{2})(3\sqrt{10})\)
    使用产品属性乘以。 \(18\sqrt{20}\)
    简化激进。 \(18\sqrt{4}·\sqrt{5}\)
    简化。 \(18·2·\sqrt{5}\)
      \(36\sqrt{5}\)
    示例\(\PageIndex{5}\)

    简化:\((3\sqrt{2})(2\sqrt{30})\)

    回答

    \(12\sqrt{15}\)

    示例\(\PageIndex{6}\)

    简化:\((3\sqrt{3})(3\sqrt{6})\)

    回答

    \(27\sqrt{2}\)

    当我们必须乘以平方根时,我们首先找到乘积,然后去除任何完美的平方因子。

    示例\(\PageIndex{7}\)

    简化:

    1. \((\sqrt{8x^3})(\sqrt{3x})\)
    2. \((\sqrt{20y^2})(\sqrt{5y^3})\)
    回答
    1。 \((\sqrt{8x^3})(\sqrt{3x})\)
    使用产品属性乘以。 \(\sqrt{24x^4}\)
    简化激进。 \(\sqrt{4x^4}·\sqrt{6}\)
    简化。 \(2x^2\sqrt{6}\)
    2。 \((\sqrt{20y^2})(\sqrt{5y^3})\)
    使用产品属性乘以。 \(\sqrt{100y^5}\)
    简化激进。 \(10y^2\sqrt{y}\)
    示例\(\PageIndex{8}\)

    简化:

    1. \((\sqrt{6x^3})(\sqrt{3x})\)
    2. \((\sqrt{2y^3})(\sqrt{50y^2})\)
    回答
    1. \(3x^2\sqrt{2}\)
    2. \(10y^2\sqrt{y}\)
    示例\(\PageIndex{9}\)

    简化:

    1. \((\sqrt{6x^5})(\sqrt{2x})\)
    2. \((\sqrt{12y^2})(\sqrt{3y^5})\)
    回答
    1. \(2x^3\sqrt{3}\)
    2. \(6y^2\sqrt{y}\)
    示例\(\PageIndex{10}\)

    简化:\((10\sqrt{6p^3})(3\sqrt{18p})\)

    回答
      \((10\sqrt{6p^3})(3\sqrt{18p})\)
    乘以。 \(30\sqrt{108p^4}\)
    简化激进。 \(30\sqrt{36p^4}·\sqrt{3}\)
      \(30·6p^2·\sqrt{3}\)
      \(180p^2\sqrt{3}\)
    示例\(\PageIndex{11}\)

    简化:\((\sqrt{62x^2})(8\sqrt{45x^4})\)

    回答

    \(144x^3\sqrt{10}\)

    示例\(\PageIndex{12}\)

    简化:\((2\sqrt{6y^4})(12\sqrt{30y})\)

    回答

    \(144y^2\sqrt{5y}\)

    示例\(\PageIndex{13}\)

    简化:

    1. \((\sqrt{2})^2\)
    2. \((−\sqrt{11})^2\)
    回答
    1。 \((\sqrt{2})^2\)
    重写为产品。 \((\sqrt{2})(\sqrt{2})\)
    乘以。 \(\sqrt{4}\)
    简化。 2
    2。 \((−\sqrt{11})^2\)
    重写为产品。 \((−\sqrt{11})(−\sqrt{11})\)
    乘以。 \(\sqrt{121}\)
    简化。 11
    示例\(\PageIndex{14}\)

    简化:

    1. \((\sqrt{12})^2\)
    2. \((−\sqrt{15})^2\)
    回答
    1. 12
    2. 15
    示例\(\PageIndex{15}\)

    简化:

    1. \((\sqrt{16})^2\)
    2. \((−\sqrt{20})^2\)
    回答
    1. 16
    2. 20

    前一个示例的结果将我们引导到这个属性。

    定义:平方根平方

    如果 a 是非负实数,则

    \((\sqrt{a})^2=a\)

    意识到平方和取平方根是 “相反的” 运算,我们可以简化\((\sqrt{2})^2\)并立即得出 2。 当我们在下一个示例(a)部分中将两者相乘时,等于平方根

    示例\(\PageIndex{16}\)

    简化:

    1. \((2\sqrt{3})(8\sqrt{3})\)
    2. \((3\sqrt{6})^2\)
    回答
    1。 \((2\sqrt{3})(8\sqrt{3})\)
    乘以。 记住,\((\sqrt{3}^2)\) 16·3
    简化。 48
    2。 \((3\sqrt{6})^2\)
    乘以。 9·6
    简化。 54
    示例\(\PageIndex{17}\)

    简化:

    1. \((6\sqrt{11})(5\sqrt{11})\)
    2. \((5\sqrt{8})^2\)
    回答
    1. 330
    2. 200
    示例\(\PageIndex{18}\)

    简化:

    1. \((3\sqrt{7})(10\sqrt{7})\)
    2. \((−4\sqrt{6})^2\)
    回答
    1. 210
    2. 96

    使用多项式乘法乘以平方根

    在接下来的几个示例中,我们将使用分布属性将表达式与平方根相乘。

    我们将首先分布,然后尽可能简化平方根。

    示例\(\PageIndex{19}\)

    简化:

    1. \(3(5−\sqrt{2})\)
    2. \(\sqrt{2}(4−\sqrt{10})\)
    回答
    1。 \(3(5−\sqrt{2})\)
    分发。 \(15−3\sqrt{2})\)
    2。 \(\sqrt{2}(4−\sqrt{10})\)
    分发。 \(4\sqrt{2}−\sqrt{20}\)
    简化。 \(4\sqrt{2}−2\sqrt{5}\)
    示例\(\PageIndex{20}\)

    简化:

    1. \(2(3−\sqrt{5})\)
    2. \(\sqrt{3}(2−\sqrt{18})\)
    回答
    1. \(6−2\sqrt{5}\)
    2. \(2\sqrt{3}−3\sqrt{6}\)
    示例\(\PageIndex{21}\)

    简化:

    1. \(6(2+\sqrt{6})\)
    2. \(\sqrt{7}(1+\sqrt{14})\)
    回答
    1. \(12+\sqrt{6}\)
    2. \(\sqrt{7}+7\sqrt{2}\)
    示例\(\PageIndex{22}\)

    简化:

    1. \(\sqrt{5}(7+2\sqrt{5})\)
    2. \(\sqrt{6}(\sqrt{2}+\sqrt{18})\)
    回答
    1。 \(\sqrt{5}(7+2\sqrt{5})\)
    分发。 \(7\sqrt{5}+2·5\)
    简化。 \(7\sqrt{5}+10\)
      \(10+7\sqrt{5}\)
    2。 \(\sqrt{6}(\sqrt{2}+\sqrt{18})\)
    乘以。 \(\sqrt{12}+\sqrt{108}\)
    简化。 \((\sqrt{4}·\sqrt{3}+\sqrt{36}·\sqrt{3})\)
      \(2\sqrt{3}+6\sqrt{3}\)
    像激进分子一样结合。 \(8\sqrt{3}\)
    示例\(\PageIndex{23}\)

    简化:

    1. \(\sqrt{6}(1+3\sqrt{6})\)
    2. \(\sqrt{12}(\sqrt{3}+\sqrt{24})\)
    回答
    1. \(18+\sqrt{6}\)
    2. \(6+12\sqrt{2}\)
    示例\(\PageIndex{24}\)

    简化:

    1. \(\sqrt{8}(2−5\sqrt{8})\)
    2. \(\sqrt{14}(\sqrt{2}+\sqrt{42})\)
    回答
    1. \(−40+4\sqrt{2}\)
    2. \(2\sqrt{7}+14\sqrt{3}\)

    当我们处理多项式时,我们将二项式乘以二项式。 请记住,在我们合并任何类似术语之前,这给了我们四种产品。 为了确保获得所有四种产品,我们组织了工作——通常采用FOIL方法。

    示例\(\PageIndex{25}\)

    简化:\((2+\sqrt{3})(4−\sqrt{3})\)

    回答
      \((2+\sqrt{3})(4−\sqrt{3})\)
    乘以。 \(8−2\sqrt{3}+4\sqrt{3}−3\)
    将相似的术语组合在一起。 \(5+2\sqrt{3}\)
    示例\(\PageIndex{26}\)

    简化:\((1+\sqrt{6})(3−\sqrt{6})\)

    回答

    \(−3+2\sqrt{6}\)

    示例\(\PageIndex{27}\)

    简化:\((4−\sqrt{10})(2+\sqrt{10})\)

    回答

    \(−2+2\sqrt{10}\)

    示例\(\PageIndex{28}\)

    简化:\((3−2\sqrt{7})(4−2\sqrt{7})\)

    回答
      \((3−2\sqrt{7})(4−2\sqrt{7})\)
    乘以。 \(12−6\sqrt{7}−8\sqrt{7}+4·7\)
    简化。 \(12−6\sqrt{7}−8\sqrt{7}+28\)
    将相似的术语组合在一起。 \(40−14\sqrt{7}\)
    示例\(\PageIndex{29}\)

    简化:\((6−3\sqrt{7})(3+4\sqrt{7})\)

    回答

    \(−66+15\sqrt{7}\)

    示例\(\PageIndex{30}\)

    简化:\((2−3\sqrt{11})(4−\sqrt{11})\)

    回答

    \(41+14\sqrt{11}\)

    示例\(\PageIndex{31}\)

    简化:\((3\sqrt{2}−\sqrt{5})(\sqrt{2}+4\sqrt{5})\)

    回答
      \(3\sqrt{2}−\sqrt{5})(\sqrt{2}+4\sqrt{5})\)
    乘以。 \(3·2+12\sqrt{10}−\sqrt{10}−4·5\)
    简化。 \(6+12\sqrt{10}−\sqrt{10}−20\)
    将相似的术语组合在一起。 \(−14+11\sqrt{10}\)
    示例\(\PageIndex{32}\)

    简化:\((5\sqrt{3}−\sqrt{7})(\sqrt{3}+2\sqrt{7})\)

    回答

    \(1+9\sqrt{21}\)

    示例\(\PageIndex{33}\)

    简化:\((\sqrt{6}−3\sqrt{8})(2\sqrt{6}+\sqrt{8})\)

    回答

    \(−12−20\sqrt{3}\)

    示例\(\PageIndex{34}\)

    简化:\((4−2\sqrt{x})(1+3\sqrt{x})\)

    回答
      \((4−2\sqrt{x})(1+3\sqrt{x})\)
    乘以。 \(4+12\sqrt{x}−2\sqrt{x}−6x\)
    将相似的术语组合在一起。 \(4+10\sqrt{x}−6x\)
    示例\(\PageIndex{35}\)

    简化:\((6−5\sqrt{m})(2+3\sqrt{m})\)

    回答

    \(12+8\sqrt{m}−15m\)

    示例\(\PageIndex{36}\)

    简化:\((10+3\sqrt{n})(1−5\sqrt{n})\)

    回答

    \(10−47\sqrt{n}−15n\)

    请注意,当我们之前乘以二项式时,一些特殊产品使我们的工作变得更容易。 当我们乘以平方根时也是如此。 我们使用的特殊产品配方如下所示。

    定义:特殊产品配方

    \[\begin{array}{ll} {\textbf{Binomial Squares}}&{\textbf{Product of Conjugates}}\\ {(a+b)^2=a^2+2ab+b^2}&{(a−b)(a+b)=a^2−b^2}\\ {(a−b)^2=a^2−2ab+b^2}&{}\\ \nonumber \end{array}\]

    我们将在接下来的几个示例中使用特殊的产品配方。 我们将从二项式平方公式开始。

    示例\(\PageIndex{37}\)

    简化:

    1. \((2+\sqrt{3})^2\)
    2. \((4−2\sqrt{5})^2\)
    回答

    求二项式求方时务必包含 2ab 项。

    1。

      。
    使用二项式正方形图案进行乘法。 。
    简化。 。
    将相似的术语组合在一起。 。
    2。
      。
    使用二项式正方形图案进行乘法。 。
    简化。 。
    将相似的术语组合在一起。 。
    示例\(\PageIndex{38}\)

    简化:

    1. \((10+\sqrt{2})^2\)
    2. \((1+3\sqrt{6})^2\)
    回答
    1. \(102+20\sqrt{2}\)
    2. \(55+6\sqrt{6}\)
    练习\(\PageIndex{39}\)

    简化:

    1. \((6-\sqrt{5})^2\)
    2. \((9-2\sqrt{10})^2\)
    回答
    1. \(41-12\sqrt{5}\)
    2. \(121-36\sqrt{10}\)
    示例\(\PageIndex{40}\)

    简化:\((1+3\sqrt{x})^2\)

    回答
      。
    使用二项式正方形图案进行乘法。 。
    简化。 。
    示例\(\PageIndex{41}\)

    简化:\((2+5\sqrt{m})^2\)

    回答

    \(4+20\sqrt{m}+25m\)

    示例\(\PageIndex{42}\)

    简化:\((3−4\sqrt{n})^2\)

    回答

    \(9−24\sqrt{n}+16n\)

    在接下来的两个例子中,我们将找到共轭物的乘积。

    示例\(\PageIndex{43}\)

    简化:\((4−\sqrt{2})(4+\sqrt{2})\)

    回答
      。
    使用二项式正方形图案进行乘法。 。
    简化。 。
    示例\(\PageIndex{44}\)

    简化:\((2−\sqrt{3})(2+\sqrt{3})\)

    回答

    1

    示例\(\PageIndex{45}\)

    简化:\((1+\sqrt{5})(1−\sqrt{5})\)

    回答

    −4

    示例\(\PageIndex{46}\)

    简化:\((5−2\sqrt{3})(5+2\sqrt{3})\)

    回答
      。
    使用二项式正方形图案进行乘法。 。
    简化。 。
    示例\(\PageIndex{47}\)

    简化:\((3−2\sqrt{5})(3+2\sqrt{5})\)

    回答

    −11

    示例\(\PageIndex{48}\)

    简化:\((4+5\sqrt{7})(4−5\sqrt{7})\)

    回答

    −159

    访问这些在线资源以获取更多指导和使用乘法平方根进行练习。

    • 产品特性
    • 用平方根乘以二项式

    关键概念

    • 平方根的乘积属性如果 a, b 是非负实数,那么

      \(\sqrt{ab}=\sqrt{a·b}\)\(\sqrt{a}·\sqrt{b}=\sqrt{ab}\)

    • 用于乘以二项@@ 式和共轭物的特殊公式

      \[\begin{array}{ll} {(a+b)^2=a^2+2ab+b^2}&{(a−b)(a+b)=a^2−b^2}\\ {(a−b)^2=a^2−2ab+b^2 }&{}\\ \nonumber \end{array}\]

    • FOIL 方法可用于乘以含有自由基的二项式。