在很多年以前,有一次数学危机,当时人们都认为万物皆数,即任何一个数都为有理数,也就是任何一个数可以写成整数或整数之比。如:2=2:1,0.5=1:2。但希伯索斯发现边长为1的正方形的对角线并不能用整数或整数之比表示,如果把对角线的长设为a,根据勾股定理可得a²=1²+1²=2,那么问题来了a²=2,a=多少?这是一个问题,但通过初一的学习我们知道x²中x可能是一个正数或负数。但通过我们浅显的知识还无法准确的表示出a。所以,通过估算的方法。首先,1.5²=2.25,2.25>2,所以a<1.5,1.4²=1.96,1.96<2,所以a>1.4,所以a的范围是1.4<a<1.5。
所以,我们需要发明一个符号来表示这类数,数学史发展到现在,数学家们已经发明了这个符号,形式如“ ” ,并给出了明确的命名。
如果一个正数的平方为a(a≥0)即x²=a,这个x就叫做a的算术平方根,记作或者
,读作根号a, 结果为正,
实际省略了二次根号a中的指数2,但对于其他次数的开根号运算就不能省略了。比如三次根号27的写法是
的3是无法省略的。
由x²=a可得负数没有算术平方根,根号0的算术平方根就是0.
如0.09的算术平方根为0.3。因为0.3²=0.09,所以0.09的算术平方根0.3。即=0.3。
那么在求开根号的结果时我们遗漏了负数,因为互为相反数的平方结果相同。比如:=
=4。所以我们定义:
如果一个数x的平方等于a(a≥0)即x²=a。那么这个数x就叫做平方根,也叫做二次根式。记作±,读作正负根号a,负数没有平方根。
=0。
既然我们已经知道了如何表示。那么,它们能比较大小吗?我想算术平方根是可以比较的,因为它的值是确定的。而平方根有两个值,无法直接比较。在比较和
中,
是2,
是3,2<3,通过观察式子发现,比较两个根式形式的正的无理数的大小,其实就是比较根号下的数字,谁大,结果就大。比如4<9,所以
<
。
那么最后一步就是要知道如何给实数计算了,首先,+
=
表示的意思是一个
加上一个
也就等于二倍的
。但是
+
中,我想它是无法计算的,因为
和
它们都是最简形式,而且基准不同,我也通过查阅资料,证明了这个猜想。
但是+
可以计算吗?首先,
可以写成
=
,所以
+
=
。所以通过这一个问题,可以知道一个算术平方根是另一个算术平方根的次方数时,我们先将其改写成最简形式,就可以知道这个算式能不能继续运算了。
那么,平方根的乘除是不是也同理呢?让我们暑期一起探索吧。