Go to Top

Pierwiastki, pierwiastki…

Kasztany… nic bardziej nie przypomina nam o tym, co nas czeka w maju.

Umiejętności, jakimi powinien się pochwalić maturzysta, określa dokument zwany podstawą programową. Podstawa programowa z matematyki, dla uczniów szkół ponadgimnazjalnych, jest podzielona na zakres podstawowy i rozszerzony.

I choćbyśmy nie lubili pierwiastków, jak diabeł święconej wody, to w tej podstawie mamy pewne wymagania, od których nikt nie ucieknie.

Uczeń (w zakresie podstawowym):

  • przedstawia liczby rzeczywiste w różnych postaciach, np. (…) z użyciem symboli pierwiastków, 
  • posługuje się w obliczeniach pierwiastkami dowolnego stopnia i stosuje prawa działań na pierwiastkach.

Na szczęście, jakby nasz maturzysta zapomniał, co to jest pierwiastek, to tablica wybranych wzorów matematycznych przychodzi z pomocą.

wybrane-wzory

Znajdziemy tam definicję:
Pierwiastkiem arytmetycznym \sqrt[n]a stopnia n z liczby a\ge 0 nazywamy liczbę b\ge 0 taką, że b^n=a.
Na przykład:
\sqrt{81}=9, bo 9^2=81,
\sqrt[3]{64}=4, bo 4^3=64,
\sqrt[4]{16}=2, bo 2^4=16,
\sqrt[5]{32}=2, bo 2^5=32.

W zadaniach maturalnych pierwiastki pojawiają się znienacka, we wszystkich możliwych kombinacjach z proporcjami, logarytmami czy wzorami skróconego mnożenia.

pierwiastki1

Zacznijmy od proporcji. Skorzystajmy z własności: iloczyn wyrazów skrajnych jest równy iloczynowi wyrazów środkowych (tak! mnożymy na krzyż).

    \[\frac{m}{5-\sqrt5}=\frac{5+\sqrt5}{5}\]

    \[5m=(5-\sqrt5)(5+\sqrt5)\]

Korzystamy ze wzoru skróconego mnożenia: (a-b)(a+b)=a^2-b^2
Więcej o wzorach skróconego mnożenia znajdziesz tutaj.

    \[5m=5^2-(\sqrt5)^2\]

    \[5m=25-5\]

    \[5m=20\ |:5\]

    \[m=4\]

Odpowiedź B.

pierwiastki2

    \[(2\sqrt2-a)^2=17-12\sqrt2\]

Korzystamy ze wzoru na kwadrat różnicy (a-b)^2=a^2-2ab+b^2.
Lewa strona przyjmuje postać

    \[(2\sqrt2)^2-2\cdot2\sqrt2\cdot a+a^2\]

Jeśli a=3 otrzymujemy:

    \[(2\sqrt2)^2-2\cdot2\sqrt2\cdot 3+3^2=8-12\sqrt2+9=17-12\sqrt2\]

Nie jest to jedyny sposób rozwiązania.
Można próbować rozwiązać równanie kwadratowe (TAK! – delta!), ale… nie polecamy…
Odpowiedź A.

pierwiastki3

Niech x będzie równy:

    \[x=\log_{\sqrt2}2\sqrt2\]

Wówczas z definicji logarytmu mamy:

    \[(\sqrt2)^x=2\sqrt2\]

Więcej o logarytmach znajdziesz tutaj.

Przekształcamy prawą stronę równości

    \[2\sqrt2=(\sqrt2)^2\cdot \sqrt2=(\sqrt2)^3\]

Zatem

    \[(\sqrt2)^x=(\sqrt2)^3\]

Stąd

    \[x=3\]

Odpowiedź D.

, , , , , ,

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.