Menu

מחשבון שורשים

פשטו, חברו ונטרלו שורשים מהמכנה: התשובה היא צורה, לא מספר עשרוני.

מאת Nethanel Bar, מייסד שותף ומנכ"ל

עדכון אחרון

רוצים לפתור את אלה בלי מחשבון?

קורס המתמטיקה של Coddy מלמד את השיטה עצמה: פותרים כל שלב על לוח אינטראקטיבי ומקבלים הסבר מדויק איפה צעד השתבש.

התשובה לשאלה על שורשים היא צורה, לא שבר עשרוני

מחשבון יגיד לכם שהשורש הריבועי של 72 הוא 8.4852814. זו כמעט אף פעם לא התשובה ששאלה על שורשים מחפשת. מה שהיא מחפשת זה 6 כפול שורש 2: אותה כמות, כתובה כך ששום ריבוע שלם לא נשאר מסתתר מתחת לסימן. ההבדל הזה הוא כל הנושא: פישוט שורש הוא כתיבה מחדש, לא חישוב ערך, ושבר עשרוני זורק את הדיוק שהתבקשתם לשמור.

הכול בדף הזה מדויק. השורש הריבועי של 72 הוא 6 שורש 2, השורש השלישי של 54 הוא 3 שורש שלישי של 2, השורש הריבועי של שני שלישים הוא שורש 6 חלקי 3, ואחד חלקי שתיים ועוד שורש 3 הוא בדיוק 2 פחות שורש 3. שבר עשרוני מוצע לצד כל תשובה, מסומן בבירור כקירוב, כי לפעמים באמת רוצים לדעת בערך כמה גדול הדבר, אבל הוא אף פעם לא ניתן לכם במקום התשובה.

שלוש שאלות חולקות את הדף הזה כי הן חולקות מיומנות אחת. פישוט מוצא את החזקה השלמה הגדולה ביותר שבתוך הביטוי שמתחת לשורש. חיבור אומר לכם אם שני שורשים הם איברים דומים, ואי אפשר לדעת את זה עד ששניהם מפושטים. ביטול שורש מהמכנה מוציא שורש מהמכנה בעזרת השורש עצמו או בעזרת הצמוד. שלושתן מסתכמות באותו כלל: שורש של מכפלה הוא מכפלת השורשים.

למה לשים לב

  • הוציאו את הריבוע השלם הגדול ביותר, לא את הראשון שאתם רואים. 72 הוא 4 כפול 18, ועצירה שם משאירה שורש 18, שעדיין אינו הצורה הפשוטה ביותר. הוא גם 36 כפול 2, ו־6 שורש 2 הוא תשובה גמורה.
  • הפירוק לגורמים ראשוניים הוא המקום שבו החזקה השלמה גרה. ברגע ש־72 נכתב כ־2 בשלישית כפול 3 בריבוע, כל זוג של ראשוניים שווים הוא גורם אחד שיכול לצאת אל מחוץ לסימן השורש.
  • שני שורשים מתחברים רק כשהמספרים שנשארים מתחת לסימנים שלהם זהים. שורש 8 ועוד שורש 18 עובד, כי שניהם בסתר כפולות של שורש 2. שורש 8 ועוד שורש 27 לא, ו־2 שורש 2 ועוד 3 שורש 3 היא התשובה הגמורה.
  • שבר מתחת לסימן ושורש במכנה הם אותה בעיה. שורש של שני שלישים אינו הצורה הפשוטה ביותר; כפל של מה שבפנים ב־3 חלקי 3 הופך אותו לשורש 6 חלקי 3, שהוא כן.
  • סדר השורש אומר איזו חזקה יוצאת. מתחת לשורש ריבועי צריך זוגות, מתחת לשורש שלישי שלשות, מתחת לשורש רביעי קבוצות של ארבע. לכן השורש השלישי של 54 נותן 3 ולא 6.

איך מפשטים שורש ביד

  1. פרקו את המספר שמתחת לשורש לגורמים ראשוניים

    כתבו את המספר שמתחת לסימן כמכפלה של ראשוניים. עבור 72 זה 2 x 2 x 2 x 3 x 3, או 2 בשלישית כפול 3 בריבוע. אם עושים את זה קודם, אף פעם לא צריך לנחש אם מסתתר שם ריבוע שלם.

  2. קבצו את הראשוניים לפי סדר השורש

    בשורש ריבועי, אספו את הראשוניים לזוגות; בשורש שלישי, לשלשות. ב־72 הזוגות הם 2 x 2 ו־3 x 3, ו־2 אחד נשאר לבד.

  3. גורם אחד יוצא מהסימן על כל קבוצה שלמה

    כל זוג תורם עותק אחד של אותו ראשוני מחוץ לשורש. זוג ה־2 נותן 2 וזוג ה־3 נותן 3, כך ש־6 יוצא, וה־2 הבודד נשאר מתחת: 6 שורש 2.

  4. נקו כל שבר מתחת לסימן

    אם נשאר מכנה בפנים, כפלו את המונה והמכנה שבפנים במה שהופך את המכנה לחזקה שלמה. עבור שני שלישים, כפלו ב־3 חלקי 3 כדי לקבל 6 חלקי 9, ושורש 6 חלקי 3 יוצא.

  5. בדקו בהעלאה חזרה בריבוע

    6 שורש 2 בריבוע הוא 36 כפול 2, כלומר 72. הבדיקה הזו תופסת בשורה אחת את הטעות הנפוצה ביותר: הוצאת גורם קטן מדי משאירה ריבוע שקטן מהמספר שמתחת לשורש.

שורשים בצורה הפשוטה ביותר

המקרים שעולים הכי הרבה, ובכל אחד מהם מצוינת החזקה השלמה שעושה את העבודה.

שורשחזקה שלמה בפניםצורה פשוטה ביותרבקירוב
√842√22.828
√1242√33.464
√1893√24.243
√32164√25.657
√50255√27.071
√72366√28.485
√(2/3)אין: מנקים את ה־3√6 / 30.816
∛54273∛23.780
3 / √2אין: מבטלים את השורש מהמכנה3√2 / 22.121
1 / (2 + √3)אין: הצמוד2 - √30.268

דוגמאות פתורות

הקלאסיקה: שורש 72

plain
sqrt(72)

72 = 2 בשלישית x 3 בריבוע. הזוגות הם 2x2 ו־3x3, ששולחים 2 ו־3 החוצה ומשאירים 2 אחד בפנים. לכן שורש 72 = 6 שורש 2, והעלאה חזרה בריבוע נותנת 36 x 2 = 72.

מקדם מלפנים: 3 שורש 8

plain
3*sqrt(8)

קודם מפשטים את השורש: שורש 8 הוא 2 שורש 2. אחר כך כופלים את המקדמים: 3 x 2 = 6, ולכן התשובה היא 6 שורש 2. המקדם אף פעם לא נכנס מתחת לסימן.

חיבור של מה שנראה בלתי ניתן לחיבור: שורש 8 + שורש 18

plain
sqrt(8) + sqrt(18)

אף אחד מהאיברים לא מזכיר את שורש 2 עד שמפשטים: שורש 8 הוא 2 שורש 2 ושורש 18 הוא 3 שורש 2. עכשיו הם איברים דומים, אז מחברים את המקדמים: 5 שורש 2.

שורשים לא דומים: שורש 8 + שורש 27

plain
sqrt(8) + sqrt(27)

אחרי פישוט, אלה 2 שורש 2 ו־3 שורש 3. מספרים שונים מתחת לסימנים פירושם שהם לא איברים דומים, ולכן 2 שורש 2 + 3 שורש 3 היא התשובה: לא נשאר מה לעשות.

שורש במכנה: 3 חלקי שורש 2

plain
3/sqrt(2)

כופלים את המונה והמכנה בשורש 2. הערך לא משתנה, כי שורש 2 חלקי שורש 2 הוא 1, והמכנה הופך ל־2. התשובה היא 3 שורש 2 חלקי 2.

הצמוד: 1 חלקי 2 ועוד שורש 3

plain
1/(2 + sqrt(3))

כופלים את המונה והמכנה ב־2 פחות שורש 3. המכנה הוא אז 2 בריבוע פחות שורש 3 בריבוע, כלומר 4 - 3 = 1, ולכן הביטוי כולו הוא בדיוק 2 פחות שורש 3.

טעויות נפוצות

  • הוצאת הריבוע השלם הראשון במקום הגדול ביותר. כתיבת שורש 72 כ־2 שורש 18 נכונה אבל לא גמורה, והיא נחשבת שגויה כתשובה ל"צורה שורשית פשוטה ביותר".
  • תשובה בשבר עשרוני. 8.485 אינו השורש הריבועי של 72; הוא עיגול שלו. אם השאלה משתמשת בסימן שורש, גם התשובה שומרת עליו, אלא אם השורש יוצא שלם.
  • חיבור המספרים שמתחת לסימנים. שורש 4 ועוד שורש 9 הם 2 + 3 = 5, לא שורש 13. שורשים מתחברים רק כאיברים דומים, אף פעם לא בתוך הסימן.
  • כפל של שורשים מסדרים שונים. שורש 2 כפול שורש שלישי של 2 אינו שורש 2 וגם לא שורש שלישי של 4: כלל המכפלה דורש ששני הסדרים יהיו שווים לפני שמותר לצרף אותם.
  • השארת שורש במכנה. שורש 2 חלקי 2 ו־1 חלקי שורש 2 הם אותו מספר, אבל רק הראשון בצורה הפשוטה ביותר; לשני עדיין יש שורש למטה.
  • התייחסות לשורש של סכום כאל סכום של שורשים. שורש של 9 + 16 הוא שורש 25 = 5, לא 3 + 4 = 7. כלל המכפלה מפצל מכפלות, לא סכומים.
  • שכחה ששורש זוגי של מספר שלילי אינו ממשי, ושורש אי־זוגי כן. אין שורש רביעי ממשי של -16, אבל השורש השלישי של -8 הוא בדיוק -2.

שאלות נפוצות על שורשים

מהי צורה שורשית פשוטה ביותר?
שורש נמצא בצורה הפשוטה ביותר כשלמספר שמתחת לסימן לא נשאר גורם שהוא חזקה שלמה, אין שבר בתוך הסימן, ואין שורש במכנה. לכן 6 שורש 2 הוא הצורה הפשוטה ביותר ו־2 שורש 18 לא, אף ששניהם אותו מספר.
איך מפשטים שורש ריבועי?
מפרקים את המספר שמתחת לשורש לגורמים ראשוניים, אוספים את הראשוניים לזוגות, ומוציאים עותק אחד מכל זוג אל מחוץ לסימן. כל מה שלא בזוג נשאר מתחת. שורש 72 הופך ל־6 שורש 2 כי 72 הוא 2 בשלישית כפול 3 בריבוע.
למה לא פשוט לתת את השבר העשרוני?
כי שבר עשרוני הוא קירוב ושורש הוא מדויק. לשורש 2 אין שבר עשרוני סופי, כך ש־1.414 כבר שגוי בספרה הרביעית; תשובות במבחן, אלגברה בהמשך וכל צמצום מאוחר יותר צריכים את הצורה המדויקת כדי להישאר נכונים.
מתי אפשר לחבר שני שורשים?
רק כשהמספרים שנשארים מתחת לסימנים שלהם זהים אחרי פישוט, והסדרים שווים. אז הם מתנהגים בדיוק כמו x + x: מחברים את המקדמים ושומרים על השורש. שורש 8 ועוד שורש 18 הם 5 שורש 2; שורש 8 ועוד שורש 27 בכלל אי אפשר לצרף.
איך מבטלים שורש מהמכנה?
אם המכנה הוא שורש יחיד, כופלים את המונה והמכנה באותו שורש. אם הוא סכום או הפרש כמו 2 ועוד שורש 3, כופלים בצמוד שלו, 2 פחות שורש 3: הפרש הריבועים שמתקבל הוא בלי שורש. בכל מקרה כופלים ב־1, כך שהערך אף פעם לא משתנה.
מהו צמוד?
אותם שני איברים עם הסימן שביניהם הפוך: הצמוד של 3 פחות 2 שורש 2 הוא 3 ועוד 2 שורש 2. כפל של דו־איבר בצמוד שלו נותן הפרש ריבועים, והעלאה בריבוע של שורש ריבועי מעלימה אותו, וזה מה שמנקה את המכנה.
אפשר לפשט כאן שורשים שלישיים ורביעיים?
כן, כל סדר מ־2 עד 6. הכלל מוכלל: מתחת לשורש שלישי מחפשים שלשות של ראשוניים שווים במקום זוגות, ולכן השורש השלישי של 54 הוא 3 שורש שלישי של 2, כי 54 הוא 27 כפול 2.
למה √(2/3) לא שווה ל־√2/√3?
הוא כן שווה: הם אותו מספר, ואף אחד מהם לא בצורה הפשוטה ביותר. השורש הריבועי של השבר 2/3 שווה ל־√2 חלקי √3, וכפל המונה והמכנה ב־√3 נותן √6 חלקי 3, שאין לו שורש במכנה והוא התשובה הגמורה.

עוד כלים למתמטיקה

איור של שפות התכנות ב-Coddy

ללמוד מתמטיקה עם Coddy

להתחיל