HĐ1. Cho trục số vẽ trên lưới ô vuông đơn vị (Hình 1) với tam giác vuông OAB có OA=1, AB=1. Vẽ đường tròn tâm O bán kính OB, cắt trục số tại P và Q. Gọi x, y lần lượt là số thực biểu diễn bởi P và Q. Thay "?" bằng số thích hợp để có x2=? và y2=?.
Lời giải:
a) Tam giác OAB vuông tại A, theo định lí Pythagore: OB2=OA2+AB2=12+12=2, nên OB=2.
b) P và Q nằm trên đường tròn tâm O bán kính OB=2, nằm hai phía trục số nên x=2, y=−2. Do đó x2=2 và y2=2.
Định nghĩa: Cho số thực a không âm. Số thực x thỏa mãn x2=a được gọi là một căn bậc hai của a.
Kết quả: Mỗi số dương a có đúng hai căn bậc hai là hai số đối nhau: số dương a (căn bậc hai số học của a) và số âm −a. Số 0 chỉ có một căn bậc hai là 0=0. Số âm không có căn bậc hai.
Ví dụ 1. Tìm các căn bậc hai của mỗi số sau:
a) 64; b) 169; c) 0,25.
Lời giải:
a) Vì 82=64 nên 64 có hai căn bậc hai là 8 và −8.
b) Vì (43)2=169 nên 169 có hai căn bậc hai là 43 và −43.
c) Vì 0,52=0,25 nên 0,25 có hai căn bậc hai là 0,5 và −0,5.
Ví dụ 2. Sử dụng dấu căn bậc hai để viết các căn bậc hai của mỗi số sau:
a) 5; b) 1,6; c) −4.
Lời giải:
a) Căn bậc hai của 5 là 5 và −5.
b) Căn bậc hai của 1,6 là 1,6 và −1,6.
c) Do −4 là số âm nên nó không có căn bậc hai.
Chú ý: Với a≥0: (a)2=(−a)2=a và a2=a.
Ví dụ 3. Tính:
a) 81; b) −41; c) −1,21.
Lời giải:
a) 81=92=9.
b) −41=−(21)2=−21.
c) −1,21=−1,12=−1,1.
Ví dụ 4. Tính giá trị của biểu thức A=16+(8)2+(−0,16)2.
Lời giải:
A=42+8+0,16=4+8+0,16=12,16.
Thực hành 1. Tìm các căn bậc hai của mỗi số sau:
a) 36; b) 494; c) 1,44; d) 0.
Lời giải:
a) 36 có hai căn bậc hai là 6 và −6 (vì 62=36).
b) 494 có hai căn bậc hai là 72 và −72.
c) 1,44 có hai căn bậc hai là 1,2 và −1,2 (vì 1,22=1,44).
d) 0 chỉ có một căn bậc hai là 0.
Thực hành 2. Sử dụng dấu căn bậc hai để viết các căn bậc hai của mỗi số:
a) 11; b) 1,6; c) −0,09.
Lời giải:
a) Căn bậc hai của 11 là 11 và −11.
b) Căn bậc hai của 1,6 là 1,6 và −1,6.
c) Do −0,09 là số âm nên nó không có căn bậc hai.
Thực hành 3. Tính:
a) 16; b) 0,81; c) 259.
Lời giải:
a) 16=42=4.
b) 0,81=0,92=0,9.
c) 259=(53)2=53.
Thực hành 4. Tính giá trị của các biểu thức:
a) (12)2; b) (−0,36)2; c) (5)2+(−1,21)2.
Lời giải:
a) (12)2=12.
b) (−0,36)2=0,36.
c) (5)2+(−1,21)2=5+1,21=6,21.
Vận dụng 1. Biết rằng hình A và hình vuông B trong Hình 2 có diện tích bằng nhau. Hình A là hình vuông cạnh 3 cm bị khoét một góc vuông cạnh 2 cm. Tính độ dài cạnh x của hình vuông B.
Lời giải:
Diện tích hình A =32−(2)2=9−2=7 (cm²).
Vì hình vuông B có diện tích bằng hình A: x2=7, suy ra x=7 (cm) (lấy giá trị dương vì x>0).
2. Tính căn bậc hai bằng máy tính cầm tay
Ví dụ 5. Sử dụng máy tính cầm tay, tìm (kết quả làm tròn đến chữ số thập phân thứ ba):
a) 15; b) Các căn bậc hai của 9,45.
Lời giải:
a) Ấn liên tiếp phím căn, phím 1, 5, =; máy hiện 3,872983346. Vậy 15≈3,873.
b) Ấn phím căn, 9, dấu chấm, 4, 5, =; máy hiện 3,07408523. Vậy hai căn bậc hai của 9,45 là 9,45≈3,074 và −9,45≈−3,074.
Thực hành 5. Sử dụng máy tính cầm tay, tính gần đúng các số sau (làm tròn đến chữ số thập phân thứ ba):
a) 11; b) 7,64; c) 32.
Lời giải:
a) 11≈3,317.
b) 7,64≈2,764.
c) 32≈0,816.
Thực hành 6. Sử dụng máy tính cầm tay để:
a) Tìm các căn bậc hai của 10,08 (làm tròn đến chữ số thập phân thứ tư);
b) Tính giá trị của biểu thức 25−1 (làm tròn đến chữ số thập phân thứ năm).
Lời giải:
a) 10,08≈3,1749; hai căn bậc hai của 10,08 là 3,1749 và −3,1749.
b) 5≈2,2360679..., nên 25−1≈21,2360679≈0,61803 (đây là tỉ số vàng).