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9.7: 更高的根源

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    204429
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    学习目标

    在本节结束时,您将能够:

    • 简化根数较高的表达式
    • 使用 Product 属性简化具有较高根系的表达式
    • 使用 Quotient 属性简化具有较高根系的表达式
    • 加上和减去更高的根
    注意
    1. 简化:\(y^{5}y^{4}\)
      如果您错过了此问题,请查看示例 6.2.7
    2. 简化:\((n^2)^6\)
      如果您错过了此问题,请查看示例 6.2.19
    3. 简化:\(\frac{x^8}{x^3}\)
      如果您错过了此问题,请查看示例 6.5.1

    简化具有较高根系的表达式

    到目前为止,在本章中,我们已经使用了平方和平方根。 现在,我们将扩大工作范围,将更高的权力和更高的根源包括在内。

    让我们先回顾一些词汇。

    \[\begin{array}{cc} {}&{}\\ {\textbf{We write:}}&{\textbf{We say:}}\\ {n^2}&{\text{n squared}}\\ {n^3}&{\text{n cubed}}\\ {n^4}&{\text{n to the fourth}}\\ {n^5}&{\text{n to the fifth}}\\ \nonumber \end{array}\]

    术语 “平方” 和 “立方体” 来自正方形面积和立方体体积的公式。

    如果有一张表,列出从 −5to5 的整数的幂会很有帮助。 参见图\(\PageIdnex{1}\)

    此图由两张表组成。 第一张表显示了将数字 1、2、3、4、5、x 和 x 的平方提高到第二、第三、第四和第五次幂的结果。 第二张表显示了将数字从负一到负五提高到第二、第三、第四和第五次幂的结果。 该表首先有五列九行。 第二个有五列七行。 两个表中的列都标有 “数字”、“正方形”、“立方体”、“第四次方”、“第五次方”、“无”、“数字”、“方块”、“第四次方” 和 “第五次方”。 在这两个表中,下一行都是:n,n 的平方,n 的立方体,n 到第四次方,n 到第五次方,没有,n,n 的平方,n 的立方体,n 到第四次方,n 到第五次方。 在第一张表中,1 的平方、1 的立方体、1 的第四次方和 1 的第五次方都显示为 1。 在下一行中,2 的平方为 4,2 的立方为 8,2 的第四次方为 16,2 的第五次方为 32。 在下一行中,3 的平方为 9,3 的立方为 27,3 的第四次方为 81,3 的第五次方为 243。 在下一行中,4 的平方为 16,4 的立方为 64,4 的第四次方为 246,4 的第五次方为 1024。 在下一行中,5 的平方为 25,5 的立方为 125,5 的第四次方为 625,5 的第五次方为 3125。 在下一行中,列出了 x 平方、x 立方体、x 到第四次方、x 到第五次方。 在下一行中,x 平方等于 x 到第四次方,x cubed squared 等于 x 到第五次方,x 的平方等于 x 到第四次方,x 的平方等于 x 到第 10 次方。 在第二张表中,负 1 平方为 1,负 1 立方为负 1,负 1 对第四次幂为 1,负 1 对第五次方为负 1。 在下一行中,负 2 的平方为 4,负 2 的立方为负 8,负 2 的第四次幂为 16,负的 2 对第五次方为负 32。 在下一行中,负 4 的平方为 16,负 4 的立方为负 64,负 4 的第四次幂为 256,负 4 的第五次方为负 1024。 在下一行中,负 5 平方为 25,负 5 立方为负 125,负 5 对第四次幂为 625,负 5 的第五次方为负 3125。
    \(\PageIndex{1}\):从 −5 到 5 的整数的第一次到第五次方。

    注意图中的标志\(\PageIndex{1}\)。 当然,所有正数的幂都是正数。 但是当我们有一个负数时,偶数幂是正数,奇数次方是负数。 我们将在下面复制带有 −2 幂的行,以帮助你看清这一点。

    此图有五列和两行。 第一行标记每列:n,n 的平方,n 的立方体,n 到第四次方,n 到第五次方。 第二行读取:负 2、4、负 8、16 和负 32。

    在本章前面,我们定义了数字的平方根。

    if\(n^2=m\),则 n 是 m 的平方根。

    我们用这个表示法\(\sqrt{m}\)来表示主平方根。 所以\(\sqrt{m} \ge 0\)总是这样。

    现在,我们将把定义扩展到更高的根源。

    定义:一个数字的第 N 个根

    if\(b^n=a\),则 b 是数字 a 的第 n 个根

    写入了 a 的第 n 个根的主体\(\sqrt[n]{a}=b\)

    n 被称为激进的索引

    我们不为平方根写索引。 就像我们使用 “cubed” 这个词一样\(b^3\),我们使用 “cube root” 一词来表示\(\sqrt[3]{a}\)

    我们参考图\(\PageIndex{1}\)是为了帮助我们找到更高的根源。

    \[\begin{array}{cc} {4^3=64}&{\sqrt[3]{64}=4}\\ {3^4=81}&{\sqrt[4]{81}=3}\\ {(−2)^5=−32}&{\sqrt[5]{−32}=−2}\\ \nonumber \end{array}\]

    我们可以有一个负数的偶数根吗? 不。 我们知道负数的平方根不是实数。 任何偶数根也是如此。 负数的偶数根不是实数。 负数的奇数根是实数。

    定义:的属性\(\sqrt[n]{a}\)

    当 n 是偶数并且

    • \(a\ge 0\),那么\(\sqrt[n]{a}\)是一个实数
    • \(a < 0\),那么\(\sqrt[n]{a}\)不是实数

    当 n 是奇数时,\(\sqrt[n]{a}\)是 a 的所有值的实数。

    示例\(\PageIndex{1}\)

    简化:

    1. \(\sqrt[3]{8}\)
    2. \(\sqrt[4]{81}\)
    3. \(\sqrt[5]{32}\)
    回答
    1。 \(\sqrt[3]{8}\)
    由于\((2)^3=8\) 2
    2。 \(\sqrt[4]{81}\)
    由于\((3)^4=81\) 3
    3。 \(\sqrt[5]{32}\)
    由于\((2)^5=32\) 2
    示例\(\PageIndex{2}\)

    简化:

    1. \(\sqrt[3]{27}\)
    2. \(\sqrt[4]{256}\)
    3. \(\sqrt[5]{243}\)
    回答
    1. 3
    2. 4
    3. 3
    示例\(\PageIndex{3}\)

    简化:

    1. \(\sqrt[3]{1000}\)
    2. \(\sqrt[4]{16}\)
    3. \(\sqrt[5]{32}\)
    回答
    1. 10
    2. 2
    3. 2
    示例\(\PageIndex{4}\)

    简化:

    1. \(\sqrt[3]{−64}\)
    2. \(\sqrt[4]{−16}\)
    3. \(\sqrt[5]{−243}\)
    回答
    1。 \(\sqrt[3]{−64}\)
    由于\((−4)^3=−64\) −4
    2。 \(\sqrt[4]{−16}\)
    想想,\((?)^4=−16\).没有提高到第四次幂的实数是正数。 不是实数。
    3。 \(\sqrt[5]{−243}\)
    由于\((−3)^5=−243\) −3
    示例\(\PageIndex{5}\)

    简化:

    1. \(\sqrt[3]{−125}\)
    2. \(\sqrt[4]{−16}\)
    3. \(\sqrt[5]{−32}\)
    回答
    1. −5
    2. 不是真的
    3. −2
    示例\(\PageIndex{6}\)

    简化:

    1. \(\sqrt[3]{−216}\)
    2. \(\sqrt[4]{−81}\)
    3. \(\sqrt[5]{−1024}\)
    回答
    1. −6
    2. 不是真的
    3. −4
    当我们处理基数中有变量的平方根时,我们将变量限制为非负值。 现在,我们将取消此限制。

    数字的奇数根可以是正数也可以是负数。 我们已经看见了\(\sqrt[3]{−64}=−4\)

    但是非负数的偶数根总是非负数,因为我们取主数 n 个根

    假设我们从 a=−5 开始。

    \[\begin{array}{cc} {(−5)^4=625}&{\sqrt[4]{625}=5}\\ \nonumber \end{array}\]

    我们怎样才能确保 −5 的第四个根提高到第四次方,\((−5)^4\)即 5? 我们将在以下属性中看到。

    定义:简化奇数和偶数根

    对于任何整数\(n \ge 2\)

    \[\begin{array}{cc} {\text{when n is odd}}&{\sqrt[n]{a^n}=a}\\ {\text{when n is even}}&{\sqrt[n]{a^n}=|a|}\\ \nonumber \end{array}\]

    当我们取一个表达式的偶数根时,我们必须使用绝对值符号,其中一个变量是激进的。

    示例\(\PageIndex{7}\)

    简化:

    1. \(\sqrt{x^2}\)
    2. \(\sqrt[3]{n^3}\)
    3. \(\sqrt[4]{p^4}\)
    4. \(\sqrt[5]{y^5}\)
    回答

    我们使用绝对值来确保得到正根。

    1。 \(\sqrt{x^2}\)
    从那\((x)^2=x^2\)以后,我们想要积极的根源。 |x|
    2。 \(\sqrt[3]{n^3}\)
    由于\((n)^3=n^3\)。 它是一个奇数根,因此不需要绝对值符号。 n
    3。 \(\sqrt[4]{p^4}\)
    从那\((p)^4=p^4\)以后,我们想要积极的根源。 |p|
    4。 \(\sqrt[5]{y^5}\)
    由于\((y)^5=y^5\)。 它是一个奇数根,因此不需要绝对值符号。 y
    示例\(\PageIndex{8}\)

    简化:

    1. \(\sqrt{b^2}\)
    2. \(\sqrt[3]{w^3}\)
    3. \(\sqrt[4]{m^4}\)
    4. \(\sqrt[5]{q^5}\)
    回答
    1. |b|
    2. w
    3. |m|
    4. q
    示例\(\PageIndex{9}\)

    简化:

    1. \(\sqrt{y^2}\)
    2. \(\sqrt[3]{p^3}\)
    3. \(\sqrt[4]{z^4}\)
    4. \(\sqrt[5]{q^5}\)
    回答
    1. |y|
    2. p
    3. |z|
    4. q
    示例\(\PageIndex{10}\)

    简化:

    1. \(\sqrt[3]{y^{18}}\)
    2. \(\sqrt[4]{z^8}\)
    回答
    1。 \(\sqrt[3]{y^{18}}\)
    由于\((y^6)^3=y^18\) \(\sqrt[3]{(y^6)^3}\)
      \(y^6\)
    2。 \(\sqrt[4]{z^8}\)
    由于\((z^2)^4=z^8\) \(\sqrt[4]{(z^2)^4}\)
    由于\(z^2\)是正数,因此我们不需要绝对值符号。 \(z^2\)
    示例\(\PageIndex{11}\)

    简化:

    1. \(\sqrt[4]{u^{12}}\)
    2. \(\sqrt[3]{v^{15}}\)
    回答
    1. \(u^3\)
    2. \(v^5\)
    示例\(\PageIndex{12}\)

    简化:

    1. \(\sqrt[5]{c^{20}}\)
    2. \(\sqrt[6]{d^{24}}\)
    回答
    1. \(c^4\)
    2. \(d^4\)
    示例\(\PageIndex{13}\)

    简化:

    1. \(\sqrt[3]{64p^6}\)
    2. \(\sqrt[4]{16q^{12}}\)
    回答
    1。 \(\sqrt[3]{64p^6}\)
    重写\(64p^6\)\((4p^2)^3\) \(\sqrt[3]{(4p^2)^3}\)
    取立方体根。 \(4p^2\)
    2。 \(\sqrt[4]{16q^{12}}\)
    将激进分子重写为第四种力量。 \(\sqrt[4]{(2q^3)^4}\)
    取第四根根。 \(2|q^3|\)
    示例\(\PageIndex{14}\)

    简化:

    1. \(\sqrt[3]{27x^{27}}\)
    2. \(\sqrt[4]{81q^{28}}\)
    回答
    1. \(3x^9\)
    2. \(3∣q^7∣\)
    示例\(\PageIndex{15}\)

    简化:

    1. \(\sqrt[3]{125p^9}\)
    2. \(\sqrt[5]{243q^{25}}\)
    回答
    1. \(5p^3\)
    2. \(3q^5\)

    使用 product 属性简化具有较高根系的表达式

    我们将简化具有较高根的表达式,其方式与简化平方根表达式的方式大致相同。 如果第 n 个根没有因子,则将其视为简化\(m^n\)

    定义:简化 N TH TH ROOT

    \(\sqrt[n]{a}\)如果 a 没有因子为,则视为简化\(m^n\)

    我们将把平方根的乘积属性概括为包括任何整数根\(n \ge 2\).

    定义:N 个根的乘积特性

    \(\sqrt[n]{ab}=\sqrt[n]{a}·\sqrt[n]{b}\)\(\sqrt[n]{a}·\sqrt[n]{b}=\sqrt[n]{ab}\)

    wh\(\sqrt[n]{a}\) en\(\sqrt[n]{b}\) and 是实数,对于任何整数\(n \ge 2\)

    示例\(\PageIndex{16}\)

    简化:

    1. \(\sqrt[3]{x^4}\)
    2. \(\sqrt[4]{x^7}\)
    回答

    1。

    \(\sqrt[3]{x^4}\)
    使用最大的完美立方体因子将 radicand 重写为产品。 \(\sqrt[3]{x^3·x}\)
    将激进改写为两个激进的乘积。 \(\sqrt[3]{x^3}·\sqrt[3]{x}\)
    简化。 \(x\sqrt[3]{x}\)
    2。 \(\sqrt[4]{x^7}\)
    使用最大完美第四功率因数将 radicand 重写为产品。 \(\sqrt[4]{x^4·x^3}\)
    将激进改写为两个激进的乘积。 \(\sqrt[4]{x^4}·\sqrt[4]{x^3}\)
    简化。 \(|x|\sqrt[4]{x^3}\)
    示例\(\PageIndex{17}\)

    简化:

    1. \(\sqrt[4]{y^6}\)
    2. \(\sqrt[3]{z^5}\)
    回答
    1. \(|y∣\sqrt[4]{y^2}\)
    2. \(z\sqrt[3]{z^2}\)
    示例\(\PageIndex{18}\)

    简化:

    1. \(\sqrt[5]{p^8}\)
    2. \(\sqrt[6]{q^{13}}\)
    回答
    1. \(p\sqrt[5]{p^3}\)
    2. \( q^2\sqrt[6]{q}\)
    示例\(\PageIndex{19}\)

    简化:

    1. \(\sqrt[3]{16}\)
    2. \(\sqrt[4]{243}\)
    回答
    1。 \(\sqrt[3]{16}\)
      \(\sqrt[3]{2^4}\)
    使用最大的完美立方体因子将 radicand 重写为产品。 \(\sqrt[3]{2^3·2}\)
    将激进改写为两个激进的乘积。 \(\sqrt[3]{2^3}·\sqrt[3]{2}\)
    简化。 \(2\sqrt[3]{2}\)
    2。 \(\sqrt[4]{243}\)
      \(\sqrt[4]{3^5}\)
    使用最大完美第四功率因数将 radicand 重写为产品。 \(\sqrt[4]{3^4·3}\)
    将激进改写为两个激进的乘积。 \(\sqrt[4]{3^4}·\sqrt[4]{3}\)
    简化。 \(3\sqrt[4]{3}\)
    示例\(\PageIndex{20}\)

    简化:

    1. \(\sqrt[3]{81}\)
    2. \(\sqrt[4]{64}\)
    回答
    1. \(3\sqrt[3]{3}\)
    2. \(2\sqrt[4]{4}\)
    示例\(\PageIndex{21}\)

    简化:

    1. \(\sqrt[3]{625}\)
    2. \(\sqrt[4]{729}\)
    回答
    1. \(5\sqrt[3]{5}\)
    2. \(3\sqrt[4]{9}\)

    在取一个表达式的偶数根时,别忘了使用绝对值符号,其中的变量是激进的。

    示例\(\PageIndex{22}\)

    简化:

    1. \(\sqrt[3]{24x^7}\)
    2. \(\sqrt[4]{80y^{14}}\)
    回答
    1。 \(\sqrt[3]{24x^7}\)
    使用完美的立方体因子将 radicand 重写为产品。 \(\sqrt[3]{2^{3}x^{6}·3x}\)
    将激进改写为两个激进的乘积。 \(\sqrt[3]{2^{3}x^{6}}·\sqrt[3]{3x}\)
    将第一个 radicand 重写为\((2x^2)^3\) \(\sqrt[3]{(2x^{2})^3}·\sqrt[3]{3x}\)
    简化。 \(2x^2\sqrt[3]{3x}\)
    2。 \(\sqrt[4]{80y^{14}}\)
    使用完美的第四次功率因数将 radicand 重写为产品。 \(\sqrt[4]{2^{4}y^{12}·5y^2}\)
    将激进改写为两个激进的乘积。 \(\sqrt[4]{2^{4}y^{12}}·\sqrt[4]{5y^2}\)
    将第一个 radicand 重写为\((2y^3)^4\) \(\sqrt[4]{(2y^3)^4}·\sqrt[4]{5y^2}\)
    简化。 \(2|y^3|\sqrt[4]{5y^2}\)
    示例\(\PageIndex{23}\)

    简化:

    1. \(\sqrt[3]{54p^[10}]\)
    2. \(\sqrt[4]{64q^{10}}\)
    回答
    1. \(3p^3\sqrt[3]{2p}\)
    2. \(2q^2\sqrt[4]{4q^2}\)
    示例\(\PageIndex{24}\)

    简化:

    1. \(\sqrt[3]{128m^{11}}\)
    2. \(\sqrt[4]{162n^7}\)
    回答
    1. \(4m^3\sqrt[3]{2m^2}\)
    2. \(3|n|\sqrt[4]{2n^3}\)
    示例\(\PageIndex{25}\)

    简化:

    1. \(\sqrt[3]{−27}\)
    2. \(\sqrt[4]{−16}\)
    回答
    1。 \(\sqrt[3]{−27}\)
    使用完美的立方体因子将 radicand 重写为产品。 \(\sqrt[3]{(−3)^3}\)
    取立方体根。 −3
    2。 \(\sqrt[4]{−16}\)
    哪里没有实数 n\(n^4=−16\) 不是实数。
    示例\(\PageIndex{26}\)

    简化:

    1. \(\sqrt[3]{−108}\)
    2. \(\sqrt[4]{−48}\)
    回答
    1. \(−3\sqrt[3]{4}\)
    2. 不是真的
    示例\(\PageIndex{27}\)

    简化:

    1. \(\sqrt[3]{−625}\)
    2. \(\sqrt[4]{−324}\)
    回答
    1. \(−5\sqrt[3]{5}\)
    2. 不是真的

    使用 Quotient 属性简化具有较高根系的表达式

    我们可以像简化平方根一样用商来简化较高的根。 首先,我们简化激进内部的所有分数。

    示例\(\PageIndex{28}\)

    简化:

    1. \(\sqrt[3]{\frac{a^8}{a^5}}\)
    2. \(\sqrt[4]{\frac{a^{10}}{a^2}}\)
    回答

    1。

    \(\sqrt[3]{\frac{a^8}{a^5}}\)
    首先简化激进部分下的分数。 \(\sqrt[3]{a^3}\)
    简化。 一个
    2。 \(\sqrt[4]{\frac{a^{10}}{a^2}}\)
    首先简化激进部分下的分数。 \(\sqrt[4]{a^8}\)
    使用完美的第四次功率因数重写 radicand。 \(\sqrt[4]{(a^2)^4}\)
    简化。 \(a^2\)
    示例\(\PageIndex{29}\)

    简化:

    1. \(\sqrt[4]{\frac{x^7}{x^3}}\)
    2. \(\sqrt[4]{\frac{y^{17}}{y^5}}\)
    回答
    1. |x|
    2. \(y^3\)
    示例\(\PageIndex{30}\)

    简化:

    1. \(\sqrt[3]{\frac{m^{13}}{m^7}}\)
    2. \(\sqrt[5]{\frac{n^{12}}{n^2}}\)
    回答
    1. \(m^2\)
    2. \(n^2\)

    以前,我们使用 Quotient 属性 “反向” 来简化平方根。 现在,我们将对公式进行概括以包括更高的根。

    定义:N 个根的商属性

    \(\sqrt[n]{\frac{a}{b}}=\frac{\sqrt[n]{a}}{\sqrt[n]{b}}\)\(\frac{\sqrt[n]{a}}{\sqrt[n]{b}}=\sqrt[n]{\frac{a}{b}}\)

    什么时候\(\sqrt[n]{a}\) and \(\sqrt[n]{b}\) are real numbers, \(b \ne 0\), and for any integer \(n \ge 2\)

    练习\(\PageIndex{31}\)

    简化:

    1. \(\frac{\sqrt[3]{−108}}{\sqrt[3]{2}}\)
    2. \(\frac{\sqrt[4]{96x^7}}{\sqrt[4]{3x^2}}\)
    回答
    1。 \(\frac{\sqrt[3]{−108}}{\sqrt[3]{2}}\)
    两个 radicand 都不是完美的立方体,所以使用 Quotient Property 写成一个激进。 \(\sqrt[3]{\frac{−108}{2}}\)
    简化激进下方的分数。 \(\sqrt[3]{−54}\)
    使用完美的立方体因子将 radicand 重写为产品。 \(\sqrt[3]{(−3)^3·2}\)
    将激进改写为两个激进的乘积。 \(\sqrt[3]{(−3)^3}·\sqrt[3]{2}\)
    简化。 \(−3\sqrt[3]{2}\)
    2。 \(\frac{\sqrt[4]{96x^7}}{\sqrt[4]{3x^2}}\)
    两个 radicand 都不是完美的第四次方,所以使用 Quotient Property 写成一个激进分子 \(\sqrt[4]{\frac{96x^7}{3x^2}}\)
    简化激进下方的分数。 \(\sqrt[4]{32x^5}\)
    使用完美的第四次功率因数将 radicand 重写为产品。 \(\sqrt[4]{2^{4}x^4·2x}\)
    将激进改写为两个激进的乘积。 \(\sqrt[4]{(2x)^4}·\sqrt[4]{2x}\)
    简化。 \(2|x|\sqrt[4]{2x}\)
    示例\(\PageIndex{32}\)

    简化:

    1. \(\frac{\sqrt[3]{−532}}{\sqrt[3]{2}}\)
    2. \(\frac{\sqrt[4]{486m^{11}}}{\sqrt[4]{3m^5}}\)
    回答
    1. 不是真的
    2. \(3|m|\sqrt[4]{2m^2}\)
    示例\(\PageIndex{33}\)

    简化:

    1. \(\frac{\sqrt[3]{−192}}{\sqrt[3]{3}}\)
    2. \(\frac{\sqrt[4]{324n^7}}{\sqrt[4]{2n^3}}\)
    回答
    1. −4
    2. \(3|n|\sqrt[4]{2}\)

    如果部首内部的分数无法简化,我们使用 Quotient Property 的第一种形式将表达式重写为两个部首的商。

    示例\(\PageIndex{34}\)

    简化:

    1. \(\sqrt[3]{\frac{24x^7}{y^3}}\)
    2. \(\sqrt[4]{\frac{48x^{10}}{y^8}}\)
    回答
    1。 \(\sqrt[3]{\frac{24x^7}{y^3}}\)
    基数中的分数无法简化。 使用商属性写成两个部首。 \(\frac{\sqrt[3]{24x^7}}{\sqrt[3]{y^3}}\)
    使用完美的立方体因子将每个 radicand 重写为产品。 \(\frac{\sqrt[3]{8x^6·3x}}{\sqrt[3]{y^3}}\)
    将分子重写为两个自由基的乘积。 \(\frac{\sqrt[3]{(2x^2)^3}·\sqrt[3]{3x}}{\sqrt[3]{y^3}}\)
    简化。 \(\frac{2x^2\sqrt[3]{3x}}{y}\)
    2。 \(\sqrt[4]{\frac{48x^{10}}{y^8}}\)
    基数中的分数无法简化。 使用商属性写成两个部首。 \(\frac{\sqrt[4]{48x^{10}}}{\sqrt[4]{y^8}}\)
    使用完美的立方体因子将每个 radicand 重写为产品。 \(\frac{\sqrt[4]{16x^8·3x^2}}{\sqrt[4]{y^8}}\)
    将分子重写为两个自由基的乘积。 \(\frac{\sqrt[4]{(2x^2)^4}·\sqrt[4]{3x^2}}{\sqrt[4]{(y^2)^4}}\)
    简化。 \(\frac{2x^2\sqrt[4]{3x^2}}{y^2}\)
    示例\(\PageIndex{35}\)

    简化:

    1. \(\sqrt[3]{\frac{108c^{10}}{d^6}}\)
    2. \(\sqrt[4]{\frac{80x^{10}}{y^5}}\)
    回答
    1. \(\frac{3c^3\sqrt[3]{4c}}{d^2}\)
    2. \(\frac{x^2}{∣y∣}\sqrt[4]{\frac{80x^2}{y}}\)
    示例\(\PageIndex{36}\)

    简化:

    1. \(\sqrt[3]{\frac{40r^3}{s}}\)
    2. \(\sqrt[4]{\frac{162m^{14}}{n^{12}}}\)
    回答
    1. \(r\sqrt[3]{\frac{40}{s}}\)
    2. \(\frac{3m^3\sqrt[4]{2m^2}}{∣n^3∣}\)

    加上和减去更高的根

    我们可以加上和减去更高的根,就像我们加上和减去平方根一样。 首先,我们给出了类似激进分子的正式定义。

    定义:像激进分子一样

    具有相同索引和相同基数的激进被称为激进

    就像激进分子有相同的指数和相同的基数。

    • \(9\sqrt[4]{42x}\)\(−2\sqrt[4]{42x}\)而且就像激进分子。
    • \(5\sqrt[3]{125x}\)而且\(6\sqrt[3]{125y}\)不像激进分子。 激进分子是不同的。
    • \(2\sqrt[5]{1000q}\)而且\(−4\sqrt[4]{1000q}\)不像激进分子。 指数不同。

    我们像激进项一样添加和减去,其方式与相似项相加和减去的方式相同。 我们可以添加\(9\sqrt[4]{42x}+(−2\sqrt[4]{42x})\),结果是\(7\sqrt[4]{42x}\)

    示例\(\PageIndex{37}\)

    简化:

    1. \(\sqrt[3]{4x}+\sqrt[3]{4x}\)
    2. \(4\sqrt[4]{8}−2\sqrt[4]{8}\)
    回答
    1。 \(\sqrt[3]{4x}+\sqrt[3]{4x}\)
    自由基就像,所以我们加上系数 \(2\sqrt[3]{4x}\)
    2。 \(4\sqrt[4]{8}−2\sqrt[4]{8}\)
    自由基就像,所以我们减去系数。 \(2\sqrt[4]{8}\)
    示例\(\PageIndex{38}\)

    简化:

    1. \(\sqrt[5]{3x}+\sqrt[5]{3x}\)
    2. \(3\sqrt[3]{9}−\sqrt[3]{9}\)
    回答
    1. \(2\sqrt[5]{3x}\)
    2. \(2\sqrt[3]{9}\)
    示例\(\PageIndex{39}\)

    简化:

    1. \(\sqrt[4]{10y}+\sqrt[4]{10y}\)
    2. \(5\sqrt[6]{32}−3\sqrt[6]{32}\)
    回答
    1. \(2\sqrt[4]{10y}\)
    2. \(2\sqrt[6]{32}\)

    当一个表达式看起来不像激进分子时,我们将首先简化每个部首。 有时候,这会导致激进分子相似的表情。

    示例\(\PageIndex{40}\)

    简化:

    1. \(\sqrt[3]{54}−\sqrt[3]{16}\)
    2. \(\sqrt[4]{48}+\sqrt[4]{243}\)
    回答
    1。 \(\sqrt[3]{54}−\sqrt[3]{16}\)
    使用完美立方因子重写每个 radicand。 \(\sqrt[3]{27}·\sqrt[3]{2}−\sqrt[3]{8}·\sqrt[3]{2}\)
    重写完美的立方体。 \(\sqrt[3]{(3)^3}·\sqrt[3]{2}−\sqrt[3]{(2)^3}·\sqrt[3]{2}\)
    尽可能简化激进分子。 \(3\sqrt[3]{2}−2\sqrt[3]{2}\)
    像激进分子一样结合。 \(\sqrt[3]{2}\)
    2。 \(\sqrt[4]{48}+\sqrt[4]{243}\)
    使用完美的第四个功率因数重写。 \(\sqrt[4]{16}·\sqrt[4]{3}+\sqrt[4]{81}·\sqrt[4]{3}\)
    使用完美的立方体因子将每个 radicand 重写为产品。 \(\sqrt[4]{(2)^4}·\sqrt[4]{3}+\sqrt[4]{(3)^4}·\sqrt[4]{3}\)
    将分子重写为两个自由基的乘积。 \(2\sqrt[4]{3}+3\sqrt[4]{3}\)
    简化。 \(5\sqrt[4]{3}\)
    示例\(\PageIndex{41}\)

    简化:

    1. \(\sqrt[3]{192}−\sqrt[3]{81}\)
    2. \(\sqrt[4]{32}+\sqrt[4]{512}\)
    回答
    1. \(\sqrt[3]{3}\)
    2. \(6\sqrt[4]{2}\)
    示例\(\PageIndex{42}\)

    简化:

    1. \(\sqrt[3]{108}−\sqrt[3]{250}\)
    2. \(\sqrt[5]{64}+\sqrt[5]{486}\)
    回答
    1. \(−\sqrt[3]{2}\)
    2. \(5\sqrt[5]{2}\)
    示例\(\PageIndex{43}\)

    简化:

    1. \(\sqrt[3]{24x^4}−\sqrt[3]{−81x^7}\)
    2. \(\sqrt[4]{162y^9}+\sqrt[4]{512y^5}\)
    回答
    1。 \(\sqrt[3]{24x^4}−\sqrt[3]{−81x^7}\)
    使用完美立方因子重写每个 radicand。 \(\sqrt[3]{8x^3}·\sqrt[3]{3x}−\sqrt[3]{−27x^6}·\sqrt[3]{3x}\)
    重写完美的立方体。 \(\sqrt[3]{(2x)^3}·\sqrt[3]{3x}−\sqrt[3]{(−3x^2)^3}·\sqrt[3]{3x}\)
    尽可能简化激进分子。 \(2x\sqrt[3]{3x}−(−3x^2\sqrt[3]{3x})\)
    2。 \(\sqrt[4]{162y^9}+\sqrt[4]{516y^5}\)
    使用完美的第四个功率因数重写。 \(\sqrt[4]{81y^8}·\sqrt[4]{2y}+\sqrt[4]{256y^4}·\sqrt[4]{2y}\)
    使用完美的立方体因子将每个 radicand 重写为产品。 \(\sqrt[4]{(3y^2)^4}·\sqrt[4]{2y}+\sqrt[4]{(4y)^4}·\sqrt[4]{2y}\)
    将分子重写为两个自由基的乘积。 \(3y^2\sqrt[4]{2y}+4|y|\sqrt[4]{2y}\)
    示例\(\PageIndex{44}\)

    简化:

    1. \(\sqrt[3]{32y^5}−\sqrt[3]{−108y^8}\)
    2. \(\sqrt[4]{243r^{11}}+\sqrt[4]{768r^{10}}\)
    回答
    1. \(2y\sqrt[3]{4y^2}+3y^2\sqrt[3]{4y^2}\)
    2. \(3r^2\sqrt[4]{3r^3}+4r^2\sqrt[4]{3r^2}\)
    示例\(\PageIndex{45}\)

    简化:

    1. \(\sqrt[3]{40z^7}−\sqrt[3]{−135z^4}\)
    2. \(\sqrt[4]{80s^{13}}+\sqrt[4]{1280s^6}\)
    回答
    1. \(2z^2\sqrt[3]{5z}+3z^5\sqrt[3]{5z}\)
    2. \(2∣s^3∣\sqrt[4]{5s}+4|s|\sqrt[4]{5s}\)
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    • 简化更高的根源
    • 添加/减去索引较高的根

    关键概念

    • 的属性
    • \(\sqrt[n]{a}\)当 n 是偶数并且
      • \(a \ge 0\),那么\(\sqrt[n]{a}\)是一个实数
      • \(a < 0\),那么\(\sqrt[n]{a}\)不是实数
      • 当 n 是奇数时,\(\sqrt[n]{a}\)是 a 的所有值的实数。
      • 对于任何整数\(n \ge 2\),当 n 为奇数时\(\sqrt[n]{a^n}=a\)
      • 对于任何整数\(n \ge 2\),当 n 为偶数时\(\sqrt[n]{a^n}=|a|\)
    • \(\sqrt[n]{a}\)如果 a 没有因子为,则视为简化\(m^n\)
    • \(\sqrt[n]{ab}=\sqrt[n]{a}·\sqrt[n]{b}\)\(\sqrt[n]{a}·\sqrt[n]{b}=\sqrt[n]{ab}\)
    • \(\sqrt[n]{\frac{a}{b}}=\frac{\sqrt[n]{a}}{\sqrt[n]{b}}\)\(\frac{\sqrt[n]{a}}{\sqrt[n]{b}}=\sqrt[n]{\frac{a}{b}}\)
    • 要像自由基一样进行组合,只需将系数相加或减去即可,同时保持基数不变。

    词汇表

    n 个数字的根
    if\(b^n=a\),那么 b 是 a 的第 n 个根。
    上的主体
    写入 a 的根中的主体\(\sqrt[n]{a}\)
    索引
    \(\sqrt[n]{a}\)n 被称为激进的索引
    像激进分子一样
    具有相同索引和相同基数的激进被称为激进。