Thuật ngữ: Phép đưa thừa số ra ngoài hoặc vào trong dấu căn · Trục căn thức ở mẫu

Khái niệm, thuật ngữ

Phép đưa thừa số ra ngoài hoặc vào trong dấu căn\n- Trục căn thức ở mẫu

Không sử dụng MTCT, có thể so sánh được hai số a=32 và b=23 hay không?

A cartoon character with a thought bubble.

1. Đưa thừa số ra ngoài dấu cân

Cách đưa thừa số ra ngoài dấu căn

HĐ1

Tính và so sánh (−3)2⋅25 với ∣−3∣⋅25.

Nếu Nếu a a là một số và b là một số không âm thì a2⋅b=∣a∣b.

Chú ý

Phép biến đổi trên gọi là phép đưa thừa số ra ngoài dấu căn.

Ví dụ 1

Viết nhân từ số của biểu thức dưới dấu căn thành tích các luỹ thừa rồi đưa thừa số ra ngoài dấu căn:\na) 45;\nb) 243a(a≥0).

Lời giải

Giải\na) Ta có 45=32⋅1 nên 45=32⋅5=35;\nb) Ta có 243=3⋅92 nên 243a=92⋅3a=93a.

Luyện tập 1

Đưa thừa số ra ngoài dấu căn:\na) 12\nb) 327\nc) 548.

Chú ý

Khi tính toán với những căn thức bậc hai mà biểu thức dưới dấu căn có mẫu, ta thường khử mẫu của biểu thức lấy căn (tức là biến đổi căn thức bậc hai đó thành một biểu thức mà trong căn thức không còn mẫu) như trong ví dụ sau:

Ví dụ 2

Khử mẫu của biểu thức lấy căn\n47

Lời giải

Giải\nNhân cả từ và mẫu của biểu thức lấy căn với 7 và đưa thừa số ra ngoài dấu cân, ta được\n47=4⋅772=(27)2⋅7=277.

Luyện tập 2

Khử mẫu của biểu thức lấy căn 35.

Tranh luận

(−2)2⋅5=−25\nEm có đồng ý với cách làm của Vuông không? Vì sao?

2 đưa thừa số vào trong dấu căn

Cách đưa một thừa số vào trong dấu căn

HĐ2

Tính và so sánh:\na) 5⋅4 với 52⋅4\nb) −5⋅4 với −(−5)2⋅4.

  • Nếu a và b là hai số không âm thì ab=a2b.\n• Nếu a là số âm và b là số không âm thì ab=−a2b.
Chú ý

Các phép biến đổi trên gọi là phép đưa thừa số vào trong dấu căn.

Ví dụ 3

Đưa thừa số vào trong dấu căn:\na) 52\nb) −2a (a≥0).

Lời giải

Giải\na) 52=52⋅2=50;\nb) −2a=−22⋅a=−4a

Ví dụ 4

Trả lời câu hỏi trong tình huống mở đầu.

Lời giải

Giải\nTa có 32=32⋅2=18 23=22⋅3=12.\nVì 12<18 nên 23<32

Luyện tập 3

Đưa thừa số vào trong dấu căn:\na) 35\nb) −27

3. Trục căn thức ở mẫu

Tính toán với các biểu thức có chứa căn ở mẫu thường phức tạp và ta thường tìm cách trục các căn thức ở mẫu (tức là biến đổi biểu thức thành một biểu thức mới không chứa căn ở mẫu).

Cách trục căn thức ở mẫu

HĐ3

Nhân cả tử và mẫu của biểu thức\n3a22\nvới 2 và viết biểu thức nhận được dưới dạng không có căn thức ở mẫu.

HĐ4

Cho hai biểu thức\n−23+1va^13−2\nHãy thực hiện các yêu cầu sau để viết các biểu thức đó dưới dạng không có căn thức ở mẫu:\na) Xác định biểu thức liên hợp của mẫu.\nb) Nhân cả tử và mẫu với biểu thức liên họp của mẫu.\nc) Sử dụng hằng đẳng thức hiệu hai bình phương để rút gọn mẫu của biểu thức nhận được.

  • Với các biểu thức A, B và B>0, ta có AB=ABB.\n• Với các biểu thức A, B, C mà A≥0, A≠B2, ta có\nCA+B=C(A−B)A−B2;CA−B=C(A+B)A−B2.\n• Với các biểu thức A, B, C mà A≥0 , , B≥0, A≠B ta có:\nCA+B=C(A−B)A−B;CA−B=C(A+B)A−B.

Ví dụ 5

Trục căn thức ở mẫu của các biểu thức:\na) 235 ;\nb) a3−22

Lời giải

Giải\na) Nhân cả tử và mẫu của biểu thức đã cho với 5, ta được:\n235=253(5)2=253⋅5=2515.\nb) Biểu thức liên hợp của mẫu là 3+22. Nhân cả từ và mẫu của biểu thức đã cho với 3+22 ta được:\na3−22=a(3+22)(3−22)(3+22)=a(3+22)32−(22)2=a(3+22)9−8=(3+22)a.

Luyện tập 4

Trục căn thức ở mẫu của các biểu thức sau:\na) −5x2+123;\nb) a2−2aa+2(a≥0,a≠2).

4 rút gọn biểu thức chứa căn thức bậc hai

Khi rút gọn biểu thức có chứa căn thức bậc hai, ta cần phối hợp các phép tính (cộng, trừ, nhân, chia) và các phép biến đổi đã học (đưa thừa số ra ngoài hoặc vào trong dấu căn; khử mẫu của biểu thức lấy căn; trục căn thức ở mẫu).

Ví dụ 6

Rút gọn biểu thức A=23−75+(1−3)2.

Lời giải

Giải\nĐưa thừa số ra ngoài dấu căn, ta có: 75=3⋅52=53\n(1−3)2=∣1−3∣=3−1.\nDo đó A=23−53+3−1=−23.

Ví dụ 7

a) Trục căn thức ở mẫu của các biểu thức: x2−1x−1;x2−xx+1 với x>1.\nb) Sử dụng kết quả câu a, rút gọn biểu thức P=x2−1x−1−x2−xx+1 với x>1.

Lời giải

Giải\na) Ta có\nx2−1x−1=(x2−1)(x+1)(x−1)(x+1)=(x−1)(x+1)(x+1)x−1=(x+1)(x+1)=xx+x+x+1;\n\frac{x^{2}-x}{\sqrt{x}+1}=\frac{(x^{2}-x)(\sqrt{x}-1)}{(\sqrt{x}+1)(\sqrt{x}-1)}=\frac{x(x-1)(\sqrt{x}-1)}{x-1}=x(\sqrt{x}-1)=x\sqrt{x}-x.\n\text{b) Sử dụng kết quả câu a ta có } P=(x\sqrt{x}+\sqrt{x}+x+1)-(x\sqrt{x}-x)=2x+\sqrt{x}+1.

Luyện tập 5

Rút gọn biểu thức sau:\n(22−111−2+21−71−3)(7−11).

Vận dụng

Trong thuyết tương đối, khối lượng m (kg) của một vật khi chuyển động với tốc độ v(m/s) được cho bởi công thức\nm=m01−v2c2,\ntrong đó m0 (kg) là khối lượng của vật khi đứng yên, c (m/s) là tốc độ của ánh sáng trong chân không (Theo sách Vật lí đại cương, NXB Giáo dục Việt Nam, 2016).

a) Viết lại công thức tính khối lượng m dưới dạng không có căn thức ở mẫu.\nb) Tính khối lượng m theo m0 (làm tròn đến chữ số thập phân thứ ba) khi vật chuyển động với tốc độ v=110c.

Bài tập

3.17

Đưa thừa số ra ngoài dấu căn:\na) 75\nb) 27a(a≥0);\nc) 502+100;\nd) 95−18.

3.18

Đưa thừa số vào trong dấu căn:\na) 32\nb) −27\nc) 4152;\nd) −5165.

3.19

Khử mẫu trong dầu căn:\na)\n2a⋅35;\nb) −3x⋅5x(x>0);\nc) −3ab:(a≥0,b>0).

3.20

Trục căn thức ở mẫu:\na) 4+355 ;\nb) 15−2\nc) 3+31−3;\nd) 23+2.

3.21

Rút gọn các biểu thức sau:\na)\n223−432;\nb)\n548−327+2123;\nc)\n13+22+42−42−2.

3.22

Rút gọn biểu thức A=x(1x+3−13−x)(x≥0,x≠9).

Xem bản PDF nguyên trang sách: Toán 9 tập 1 – Kết nối tri thức với cuộc sống (trang 54–59).