Plantilla:Raíces

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Tabla de contenidos

1 Raíz n-ésima de un número
- 1.1 Propiedades de las raíces
2 La raíz como potencia de exponente fraccionario
3 Raíces exactas e inexactas
4 Calculadora

Raíz n-ésima de un número

La raíz n-ésima $(n \in \mathbb{N},\ n>1)$ de un número $a \;$ es otro número $b \;$ tal que $b^n =a\;\!$ y que escribimos simbólicamente $b=\sqrt[n]{a}$ .

$\sqrt[n]{a}=b \iff b^n =a$

El número $a\;\!$ se llama radicando, el número $n\;\!$ índice y $b\;\!$ la raíz.

Nomenclatura:

Si el índice es 2 las llamaremos raíces cuadradas; si el índice es 3, raíces cúbicas; si es 5, 6, ..., raíces cuartas, quintas, ....

Ejemplo

$\sqrt[5]{32}=2\;$ porque $2^5 =32\;$ .

Es una raíz quinta porque el índice es 5, su radicando es 32 y la raíz es 2.

Propiedades de las raíces

Propiedades

$\sqrt[n]{1}=1$ ; $\sqrt[n]{0}=0$ , para cualquier valor del índice $n\;\!$ .

Si $a>0\;\!$ , $\sqrt[n]{a}$ existe cualquiera que sea el índice $n\;\!$ .

Si $a<0\;\!$ , $\sqrt[n]{a}$ sólo existe si el índice $n\;\!$ es impar.

Si el índice $n\;\!$ es par y el radicando $a>0\;\!$ , la raíz tiene dos soluciones: una positiva y otra negativa, pero iguales en valor absoluto.

Si el índice $n\;\!$ es impar, siempre tiene una única solución, que tiene el mismo signo que el radicando $a\;\!$ .

Ejemplos

$\sqrt[3]{1}=1$ .

$\sqrt[5]{0}=0$ .

$\sqrt[4]{16}=\pm 2$ porque $(\pm 2)^4=16\;\!$ .

$\sqrt[3]{64}=4$ porque $4^3=64\;\!$ .

$\sqrt[3]{-8}=-2$ porque $(-2)^3=-8\;\!$ .

$\sqrt[4]{-8}= no \ existe$ porque ningún número elevado a 4 puede dar negativo (-8).

La raíz n-ésima

Tutorial 1 (9´53") Sinopsis:

Tutorial que explica la definición de raíz (radical) realizando el cálculo de alguna raíces exactas de números racionales (enteros y decimales).

Tutorial 2a (6´38") Sinopsis:

Raíz n-ésmina de un número. Ejemplos sencillos.

Tutorial 2b (6´38") Sinopsis:

Raíz n-ésmina de un número. Ejemplos más complejos.

Tutorial 3 (4´54") Sinopsis:

Raíz n-ésmina de un número. Ejemplos sencillos.

Tutorial 4 (32´48") Sinopsis:

Raíces de un número entero.
Raíces cuadradas y cúbicas.
Partes de una raíz.
Raíces de números positivo, negativos y del cero.
Raíz exacta y raíz entera.
Calculo manual de raíces cuadradas.
Los radicales.
Extracción de factores de un radical.

Ejercicio 1a (30´30") Sinopsis:

1) Completa:

1a) $Como \ \ 6^2=36 \ \ y \ \ (-6)^2 =36 \rightarrow \sqrt{36}= ...$

1b) $Como \ \ 7^2=49 \ \ y \ \ (-7)^2 =49 \rightarrow \sqrt{49}= ...$

1c) $Como \ \ 9^2=81 \ \ y \ \ (-9)^2 =81 \rightarrow \sqrt{81}= ...$

1d) $Como \ \ 3^2=9 \ \ y \ \ (-3)^2 =9 \rightarrow \sqrt{9}= ...$

2) Completa:

2a) $Como \ \ 6^3=216 \rightarrow \sqrt[3]{216}= ...$

2b) $Como \ \ (-6)^3=-216 \rightarrow \sqrt[3]{-216}= ...$

2c) $Como \ \ 5^3=125 \rightarrow \sqrt[3]{125}= ...$

2d) $Como \ \ (-5)^3=-125 \rightarrow \sqrt[3]{-125}= ...$

2e) $Como \ \ 7^3=343 \rightarrow \sqrt[3]{343}= ...$

2f) $Como \ \ (-7)^3=-343 \rightarrow \sqrt[3]{-343}= ...$

3) Completa:

3a) $Como \ \ 6^4=216 \ \ y \ \ (-6)^4 =216 \rightarrow \sqrt[4]{216}= ...$

3b) $Como \ \ 2^5=32 \ \ y \ \ (-2)^5 =32 \rightarrow \sqrt[5]{32}= ... \ \ y \ \ \sqrt[5]{-32}= ...$

3c) $Como \ \ 3^6=729 \ \ y \ \ (-3)^6 =729 \rightarrow \sqrt[6]{729}= ...$

3d) $Como \ \ 2^7=128 \ \ y \ \ (-2)^7 =-128 \rightarrow \sqrt[7]{128}= ... \ \ y \ \ \sqrt[7]{-128}= ...$

3e) $Como \ \ 3^8=6561 \ \ y \ \ (-3)^8 =6561 \rightarrow \sqrt[8]{6561}= ...$

3f) $Como \ \ 2^9=512 \ \ y \ \ (-2)^9 =-512 \rightarrow \sqrt[9]{512}= ... \ \ y \ \ \sqrt[9]{-512}= ...$

3g) $Como \ \ 2^{10}=1024 \ \ y \ \ (-2)^{10} =1024 \rightarrow \sqrt[10]{1024}= ...$

4) Contesta:

4a) ¿Hay algún número que elevado al cuadrado dé -25? ¿Existe $\sqrt{-25}\;$ ?

4b) ¿Hay algún número que elevado al cuadrado dé -36? ¿Existe $\sqrt{-36}\;$ ?

4c) ¿hay algún número que elevado al cuadrado dé un número negativo?

4d) ¿Hay algún número que elevado al cubo dé -27? ¿Existe $\sqrt[3]{-27}\;$ ?

4e) ¿Hay algún número que elevado al cubo dé -64? ¿Existe $\sqrt[3]{-64}\;$ ?

4f) ¿hay algún número que elevado al cubo dé un número negativo?

4g) ¿Hay algún número que elevado a la cuarta dé -81? ¿Existe $\sqrt[4]{-81}\;$ ?

4h) ¿Hay algún número que elevado a la quinta dé -243? ¿Existe $\sqrt[5]{-243}\;$ ?

4i) ¿De qué depende que exista una raíz de radicando negativo?

5) Calcula:

5a) $\sqrt{1}\;$ ; $\sqrt{-1}\;$

5b) $\sqrt{4}\;$ ; $\sqrt{-4}\;$

5c) $\sqrt{9}\;$ ; $\sqrt{-9}\;$

5d) $\sqrt{16}\;$ ; $\sqrt{-16}\;$

5e) $\sqrt{25}\;$ ; $\sqrt{-25}\;$

5f) $\sqrt{36}\;$ ; $\sqrt{-36}\;$

5g) $\sqrt{49}\;$ ; $\sqrt{-49}\;$

5h) $\sqrt{64}\;$ ; $\sqrt{-64}\;$

5i) $\sqrt{81}\;$ ; $\sqrt{-81}\;$

5j) $\sqrt{100}\;$ ; $\sqrt{-10}\;$

6) Calcula:

6a) $\sqrt[3]{1}\;$ ; $\sqrt[3]{-1}\;$

6b) $\sqrt[3]{8}\;$ ; $\sqrt[3]{-8}\;$

6c) $\sqrt[3]{27}\;$ ; $\sqrt[3]{-27}\;$

6d) $\sqrt[3]{64}\;$ ; $\sqrt[3]{-64}\;$

6e) $\sqrt[3]{125}\;$ ; $\sqrt[3]{-125}\;$

6) Calcula:

7a) $\sqrt[4]{1}\;$ ; $\sqrt[4]{-1}\;$

7b) $\sqrt[5]{32}\;$ ; $\sqrt[5]{-32}\;$

7c) $\sqrt[6]{729}\;$ ; $\sqrt[6]{-729}\;$

7d) $\sqrt[7]{128}\;$ ; $\sqrt[7]{-128}\;$

Ejercicio 1b (28´06") Sinopsis:

8) Indica, en cada caso, la raíz, el índice y el radicando:

8a) $\sqrt{25}\;$

8b) $\sqrt[3]{-64}\;$

8c) $\sqrt[4]{81}\;$

9) Completa:

9a) $\sqrt{4}=... \ \ porque \ \ ... = 4\;$

9b) $\sqrt{9}=... \ \ porque \ \ ... = 4\;$

9c) $\sqrt[3]{-8}=... \ \ porque \ \ ... = 4\;$

9d) $\sqrt[3]{8}=... \ \ porque \ \ ... = 4\;$

9e) $\sqrt[4]{16}=... \ \ porque \ \ ... = 4\;$

9f) $\sqrt[5]{32}=... \ \ porque \ \ ... = 4\;$

9g) $\sqrt[5]{-32}=... \ \ porque \ \ ... = 4\;$

9f) $\sqrt[6]{1}=... \ \ porque \ \ ... = 4\;$

10) Calcula las raíces enteras por exceso y por defecto:

10a) $\sqrt{14}\;$ ; $\sqrt[3]{14}\;$

10b) $\sqrt{20}\;$ ; $\sqrt[3]{20}\;$

10c) $\sqrt{39}\;$ ; $\sqrt[3]{39}\;$

11) Calcula a mano las siguientes raíces:

11a) $\sqrt{4069}\;$

11b) $\sqrt{8315}\;$

Ejercicio 1c (31´57") Sinopsis:

11) Calcula a mano las siguientes raíces:

11c) $\sqrt{49625}\;$

11d) $\sqrt{987654}\;$

11e) $\sqrt{448056}\;$

11f) $\sqrt{865432}\;$

La raíz n-ésima Descripción:

Actividades para que aprendas a calcular la raíz n-ésima de un número entero.

La raíz como potencia de exponente fraccionario

Proposición: La raíz como potencia de exponente fraccionario

Toda raíz se puede expresar como una potencia de la siguiente forma:

$\sqrt[n]{a^m}=a^\frac{m}{n}$

Demostración:

Basta con ver que se cumple la condición de la definición de raíz:

$(a^\frac{m}{n})^n=a^{\frac{m}{n} \cdot n}=a^m$

Ejemplos:

Pulsa el botón "Ejemplo" para ver distintos ejemplos y anótalos en tu cuaderno:

Ejemplo: La raíz como potencia de exponente fraccionario

Escribe las siguientes raíces como potencias de exponente fraccionario y calcula su valor:

$a)\ \sqrt[3] {125^4} \quad b)\ \sqrt {100^{-3}}$

Solución:

a) $125^\frac{4}{3} = (5^3)^\frac{4}{3} = (5)^\frac{12}{3} = 5^4 = 625$

b) $100^{-\frac{3}{2}} = (10^2)^{-\frac{3}{2}} = 10^{-\frac{6}{2}} = \pm 10^{-3} = \pm \cfrac{1}{1000}$ (por ser el índice par tiene dos soluciones de signos opuestos)

Potencias de exponente fraccionario

Actividad: Potencias de exponente fraccionario

Calcula:

a) $16^\frac{3}{4}$

b) $27^\frac{2}{3}$

c) $8^{-\frac{2}{3}}$

Solución:

Para averiguar las soluciones debes escribir donde pone "Escribe tu consulta" las siguientes expresiones:

a) 16^(3/4)

b) 27^(2/3)

c) 8^(-2/3)

Propiedades de las potencias de exponente fraccionario

Las potencias con exponente fraccionario tienen las mismas propiedades que con exponente natural o entero.

Raíces exactas e inexactas

Se llaman raíces exactas a aquellas que dan como resultado un número racional. En caso contrario diremos que son inexactas y el resultado será un número irracional.

Raíces exactas e inexactas

Para que una raíz sea exacta, al descomponer el radicando en factores primos, los exponentes de éstos deben ser todos divisibles por el índice de la raíz.

Ejemplo: Raíces exactas e inexactas

Calcula las siguientes raíces cuando sean exactas:

$a) \sqrt[3]{216} \quad b) \sqrt[4]{0.0256}\quad c) \sqrt[3]{192}$

Solución:

a) Descomponemos $216=2^3 \cdot 3^3$ .

Como las potencias son divisibles por 3, la raíz es exacta. Para obtenerla, dividimos cada exponente entre el índice:

$\sqrt[3]{216}=\sqrt[3]{2^3 \cdot 3^3}=2^{\frac{3}{3}} \cdot 3^{\frac{3}{3}}=2^1 \cdot 3^1=6$

Luego $\sqrt[3]{216}$ es racional.

b) Descomponemos $\cfrac{256}{10000}=\cfrac {2^8}{10^4}$ .

Como las potencias son divisibles por 4, la raíz es exacta. Para obtenerla, dividimos cada exponente entre el índice:

$\sqrt[4]{0.0256}=\sqrt[4]{\cfrac{256}{10000}}=\sqrt[4]{\cfrac {2^8}{10^4}}=\cfrac {2^{\frac{8}{4}}}{10^{\frac{4}{4}}}=\pm \cfrac{2^2}{10^1}=\pm \cfrac{4}{10}=\pm 0'4$