中学数学

平方根与实数:数轴上的新居民

10 分钟

开方:乘方的逆运算

已知正方形边长 3,面积是 9——这是乘方。反过来:面积是 9,边长是几?这叫开平方,答案是 3,记作 。符号 √ 像一把铲子,把被平方埋起来的数挖出来。注意 9 的平方根其实有 +3 和 −3 两个(因为 (−3)² 也是 9),但 √ 只取正的那个,叫算术平方根

√2:掀翻古希腊的数

边长为 1 的正方形,对角线多长?它是「平方等于 2 的数」,即 √2。古希腊毕达哥拉斯学派坚信天下所有的数都是整数之比,弟子希帕索斯却证明 √2 写不成任何分数——假设它等于某个最简分数,平方之后能推出分子分母都是偶数,与「最简」矛盾。传说他因此被扔进大海。√2 约等于 1.41421356…,小数无限不循环,这样的数叫无理数。有理数加无理数合成实数,数轴上最后一批空位就此填满。

估算 √2 的土办法

1.4² = 1.96 偏小,1.5² = 2.25 偏大,所以 √2 夹在 1.4 与 1.5 之间;再试 1.41² = 1.9881、1.42² = 2.0164,又夹在中间……如此两头逼近,想多准有多准。计算器用的正是这类「夹逼」思路。

常见误区:写「√4 = ±2」。错,√ 只表示算术平方根,√4 = 2;题目若问「4 的平方根」,答案才是 ±2。

练一练:不查表,判断 √10 在哪两个相邻整数之间,再把范围缩小到小数点后一位。

小纸条

用「两头夹」的办法估算 √5 到小数点后一位,并用计算器核对。

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