Все темы: Математика база

Арифметический корень натуральной степени

Задания 14 и 16 КИМ (по 1 баллу) Макс. 1 балл ~3 минуты

Арифметический корень — всегда неотрицательное число, и почти вся тема вырастает из этого одного слова: отсюда и «корень из квадрата равен модулю», и условие «a ≥ 0» у каждого свойства. На базовом ЕГЭ корни живут в заданиях 14 и 16, где калькулятора нет, а ответ обязан свернуться в точное число.

Что такое арифметический корень

Арифметический корень n-й степени из неотрицательного числа a — это такое неотрицательное число b, что bn=ab^n = a. Число n здесь натуральное и не меньше двух:

an=b    bn=a,a0,  b0\sqrt[n]{a} = b \iff b^n = a, \qquad a \geqslant 0,\ \ b \geqslant 0

Два слова «неотрицательное» в этом определении — не украшение, а вся тема. Под чётным корнем не может стоять отрицательное число, и сам корень никогда не бывает отрицательным. Знак a\sqrt{\phantom{a}} без указанного показателя означает n = 2 — привычный квадратный корень; именно он и встречается почти во всех заданиях базы. Число n называют показателем корня, а то, что стоит под знаком, — подкоренным выражением.

Показатель бывает и больше двух, читается всё так же: 273=3\sqrt[3]{27} = 3, потому что 3³ = 27; 164=2\sqrt[4]{16} = 2, потому что 2⁴ = 16. Записи вроде 83=2\sqrt[3]{-8} = -2 в школе тоже используют — у корня нечётной степени подкоренное выражение может быть любым. Но арифметическим такой корень уже не называют: он определён только для неотрицательных чисел.

Дальше — самое частое недоразумение темы, и лучше разобраться с ним сразу. «Арифметический корень» и «корень уравнения» — разные вещи, слово просто совпало. У уравнения x2=36x^2 = 36 два корня: 6 и −6. А 36\sqrt{36} — это одно конкретное число 6. Запись «36=±6\sqrt{36} = \pm 6» неверна: слева стоит число, а не пара чисел. Знак ± появляется, когда решают уравнение, а не когда извлекают корень.

И совсем практическое. Половина заданий 14 и 16 на корни решается быстрее, если держать в голове точные квадраты: 11² = 121, 12² = 144, 13² = 169, 14² = 196, 15² = 225, 16² = 256, 17² = 289, 18² = 324, 19² = 361, 20² = 400, 25² = 625. Калькулятора на экзамене не будет, а эти двенадцать чисел закрывают почти все подкоренные выражения, которые тебе встретятся.

Корень из квадрата — это модуль

Из «корень неотрицателен» немедленно следует главная ловушка темы. Посчитай честно, по действиям, взяв x = −6: сначала (6)2=36(-6)^2 = 36, потом 36=6\sqrt{36} = 6. На входе было −6, на выходе получилось +6. Значит:

x2=xдля любого x\sqrt{x^2} = |x| \qquad \text{для любого } x

Не x, а именно модуль. Возведение в квадрат стирает знак, а корень его не восстанавливает: он обязан вернуть неотрицательное число — и возвращает.

Не путай две похожие записи, порядок действий тут решает всё. В выражении (a)2\left(\sqrt{a}\right)^2 сначала берут корень, поэтому такая запись вообще существует только при a ≥ 0, и результат равен просто a — модуль не нужен. В выражении a2\sqrt{a^2} сначала возводят в квадрат, поэтому a может быть каким угодно, а модуль обязателен.

На базовом уровне в задании 14 под корнем почти всегда стоит число, и знак виден сразу: (9)2=81=9\sqrt{(-9)^2} = \sqrt{81} = 9. Проверить себя просто: если после извлечения корня у тебя получилось отрицательное число, где-то ошибка — арифметический корень отрицательным не бывает.

Тот же принцип помогает и в геометрических заданиях, где длину ищут через теорему Пифагора. Сторона не может быть отрицательной, и корень аккуратно возвращает именно неотрицательный ответ — второй, «минусовый» вариант отбрасывать вручную не приходится.

36−606в квадратв квадраткорень√(x²) = |x|Квадрат стирает знак: и −6, и 6 дают 36. Корень возвращает только неотрицательное число

Три свойства, которые реально работают

Свойств у корня немного, и все они об одном: корень «проходит сквозь» умножение, деление и возведение в степень. Всюду ниже a ≥ 0 и b ≥ 0, а в дроби ещё и b ≠ 0:

ab=ab,ab=ab,(a)2k=ak\sqrt{a} \cdot \sqrt{b} = \sqrt{ab}, \qquad \dfrac{\sqrt{a}}{\sqrt{b}} = \sqrt{\dfrac{a}{b}}, \qquad \left(\sqrt{a}\right)^{2k} = a^{k}

Первое свойство — рабочая лошадка задания 16. Встретил произведение двух некрасивых корней — не считай их по отдельности, объедини под одним знаком: 502=100=10\sqrt{50} \cdot \sqrt{2} = \sqrt{100} = 10. Ни √50, ни √2 по отдельности красивого значения не имеют, а вместе дают ровно 10. Так задания и устроены: множители подобраны так, чтобы произведение оказалось точным квадратом.

Второе свойство работает так же, только в обратную сторону: 75/3=25=5\sqrt{75}/\sqrt{3} = \sqrt{25} = 5.

Третье свойство разберём подробнее, потому что оно даёт самый частый вид задания 16. Запись (3)6\left(\sqrt{3}\right)^6 означает: корень умножили сам на себя шесть раз. Разбей шестёрку на тройку пар — каждая пара 33\sqrt{3} \cdot \sqrt{3} даёт 3:

(3)6=((3)2)3=33=27\left(\sqrt{3}\right)^6 = \left(\left(\sqrt{3}\right)^2\right)^3 = 3^3 = 27

Правило короткое: у корня чётную степень делят пополам, а корень убирают. Так же считается и (7)4=72=49(\sqrt{7})^4 = 7^2 = 49.

А теперь самое важное: чего среди свойств нет. Корень не раздаётся по сумме и по разности. Никакого «a+b=a+b\sqrt{a+b} = \sqrt{a} + \sqrt{b}» не существует, и проверяется это за пять секунд: 49+576=625=25\sqrt{49 + 576} = \sqrt{625} = 25, а 49+576=7+24=31\sqrt{49} + \sqrt{576} = 7 + 24 = 31. Двадцать пять и тридцать один — разные числа. Если под корнем стоит сумма, сначала сложи, и только потом извлекай корень.

Условие «a ≥ 0 и b ≥ 0» тоже не формальность, и относится оно к каждому числу по отдельности. Запись «49=36=6\sqrt{-4} \cdot \sqrt{-9} = \sqrt{36} = 6» неверна с первого шага: ни √(−4), ни √(−9) не существуют, и объединять нечего, хотя произведение подкоренных чисел вышло положительным.

√50 · √2√(50 · 2)√100 = 10множители подобраны так, чтобы вышел точный квадратОдин корень вместо двух: перемножь подкоренные числа — и получится точный квадрат

Как считать корни без калькулятора

Калькулятор на экзамене запрещён, разрешена только линейка. Поэтому вычислять корень «примерно» бессмысленно: ответ должен быть точным, и на бланке нет места для «≈». Задания составлены так, что выражение обязано свернуться. Вот приёмы, которые это делают.

Разложи подкоренное число на множители. Если число не из таблицы квадратов, поищи в нём квадрат: 324=481=481=29=18\sqrt{324} = \sqrt{4 \cdot 81} = \sqrt{4} \cdot \sqrt{81} = 2 \cdot 9 = 18. Приём тот же, что и в первом свойстве, только применяется наоборот — не собираешь, а разбираешь.

Корень из дроби бери отдельно от числителя и знаменателя: 9/49=3/7\sqrt{9/49} = 3/7. С десятичными дробями работает тот же счёт квадратов: 0,49=0,7\sqrt{0{,}49} = 0{,}7, потому что 0,7 · 0,7 = 0,49. Следи за количеством знаков после запятой: 0,0049=0,07\sqrt{0{,}0049} = 0{,}07, а не 0,7.

Сначала посчитай то, что под корнем. Если там сумма, разность или произведение — доведи их до одного числа, а корень бери в последнюю очередь. Это ровно тот случай, где ломается «раздать корень по слагаемым».

Прикидка — только для самопроверки. Иногда полезно понять, между какими целыми лежит корень: 25 меньше 30 и 30 меньше 36, значит 5<30<65 < \sqrt{30} < 6. В бланк такое не пишут, но если у тебя в ответе вышло 15, а прикидка обещала число между 5 и 6 — ошибку видно сразу.

И приём сравнения, который иногда спрашивают в задании 14. Чтобы сравнить два неотрицательных числа с корнями, возведи оба в квадрат: у неотрицательных чисел порядок при этом не меняется. Сравним 5\sqrt{5} и 3: квадраты равны 5 и 9, пятёрка меньше девятки, значит 5<3\sqrt{5} < 3.

Разбор: задание 14

Пример
Найди значение выражения √18 · √8 − √(9 + 16).
Два действия, и оба на разных свойствах. Начнём с произведения корней: считать √18 и √8 по отдельности бесполезно, красивых значений у них нет. Оба числа положительны, значит свойство применимо — объединяем под одним корнем.188=188=144=12\sqrt{18} \cdot \sqrt{8} = \sqrt{18 \cdot 8} = \sqrt{144} = 12Число 144 — из таблицы квадратов: 12² = 144. Как и было задумано, произведение оказалось точным квадратом.Теперь второе слагаемое. Под корнем стоит сумма, а корень по сумме не раздаётся. Значит, сначала складываем, и только потом извлекаем:9+16=25=5\sqrt{9 + 16} = \sqrt{25} = 5Если бы здесь по привычке написали 9+16=3+4=7\sqrt{9} + \sqrt{16} = 3 + 4 = 7, весь ответ уехал бы на двойку. Это самая дорогая ошибка темы.Собираем:125=712 - 5 = 7Формат сошёлся: ответ — целое число, ровно то, что принимает бланк № 1.Ответ: 7.

Разбор: задание 16

Пример
Найди значение выражения (√6)⁴ : 12.
Первое движение — убрать корень. Степень у него чётная, значит работает третье свойство: делим показатель пополам и снимаем знак корня.(6)4=((6)2)2=62=36\left(\sqrt{6}\right)^4 = \left(\left(\sqrt{6}\right)^2\right)^2 = 6^2 = 36Если запись сбивает с толку — распиши руками: 6666\sqrt{6} \cdot \sqrt{6} \cdot \sqrt{6} \cdot \sqrt{6}. Первая пара даёт 6, вторая пара даёт 6, вместе 36. Ровно то же самое.Осталось поделить:36:12=336 : 12 = 3Проверка на здравый смысл: ответ целый, значит корни ушли полностью — как и должно быть в задании 16. Если бы в ответе остался знак корня, стоило бы вернуться и перечитать условие.Ответ: 3.

Как считать выражение с корнями

1Посмотри, что стоит под корнем. Сумма или разность — сначала доведи их до одного числа, и только потом извлекай корень. Раздавать корень по слагаемым нельзя.
2Корни, стоящие рядом через знак умножения или деления, объедини под одним знаком. ab=ab\sqrt{a} \cdot \sqrt{b} = \sqrt{ab}. Почти всегда после этого получается точный квадрат — задания так и составлены.
3У корня в чётной степени раздели показатель пополам. (a)4=a2(\sqrt{a})^4 = a^2, (a)6=a3(\sqrt{a})^6 = a^3. Знак корня при этом исчезает.
4Извлеки корень по таблице квадратов. Не нашлось нужного числа — разложи его на множители и поищи квадрат внутри: 324 = 4 · 81, значит √324 = 2 · 9 = 18.
5Проверь ответ на два признака. Он неотрицателен (арифметический корень другим не бывает) и он точный — целое число или конечная десятичная дробь. Остался знак корня или получился «примерно такой» ответ — ищи ошибку.

Проверь себя

Шесть вопросов ровно по тем местам, где эта тема ломается. Считай в уме, калькулятор тебе на экзамене всё равно не дадут.

1.Чему равно значение выражения √((−6)²)?

Считаем по действиям: (−6)² = 36, затем √36 = 6. Арифметический корень неотрицателен по определению, поэтому вернуть −6 он не может. Общее правило: √(x²) = |x|, а модуль числа −6 равен 6. Подкоренное выражение здесь равно 36, оно неотрицательно, так что с определённостью всё в порядке.

2.Найди значение выражения √(16 + 9).

Под корнем стоит сумма, поэтому сначала складываем: 16 + 9 = 25, и только потом извлекаем корень: √25 = 5. Вариант 7 — это √16 + √9 = 4 + 3, то есть попытка раздать корень по слагаемым. Такого свойства не существует.

3.Найди значение выражения √72 · √2.

Оба числа положительны, поэтому корни объединяются: √72 · √2 = √(72 · 2) = √144 = 12. Вариант 144 — забыли извлечь корень на последнем шаге. Вариант 74 — сложили подкоренные числа вместо умножения.

4.Найди значение выражения (√8)⁴.

Показатель чётный, поэтому делим его пополам и снимаем корень: (√8)⁴ = 8² = 64. Проверка вручную: √8 · √8 = 8, ещё одна такая пара даёт 8, вместе 8 · 8 = 64. Вариант 4096 — это 8⁴: корень просто выбросили, не поделив показатель. Вариант 32 — это 8 · 4, где показатель приняли за множитель.

5.При каком условии верно равенство √a · √b = √(ab)?

Неотрицательным должно быть каждое число по отдельности. Условия «ab ≥ 0» не хватает: у пары a = −4, b = −9 произведение равно 36 и неотрицательно, но √(−4) и √(−9) не существуют — левая часть просто не определена, хотя правая даёт 6.

6.Между какими соседними целыми числами лежит √30?

Ищем ближайшие точные квадраты: 25 = 5², 36 = 6², и 25 меньше 30, а 30 меньше 36. Значит 5 меньше √30 и √30 меньше 6. Вариант «между 14 и 16» получается, если делить 30 пополам — корень и половина числа никак не связаны.

Типичные ошибки

Ошибка 1

Раздают корень по сумме. «a+b=a+b\sqrt{a+b} = \sqrt{a}+\sqrt{b}» — свойства с таким видом не существует. Контрпример считается за секунды: 49+576=625=25\sqrt{49+576} = \sqrt{625} = 25, а 49+576=31\sqrt{49}+\sqrt{576} = 31. Корень «проходит» только сквозь умножение и деление.

Ошибка 2

Пишут x2=x\sqrt{x^2} = x. При x = −6 левая часть равна 6, а правая −6. Верно x2=x\sqrt{x^2} = |x|. Простой контроль: если в ответе получился корень с минусом — точно ошибка, арифметический корень отрицательным не бывает.

Ошибка 3

Пишут 36=±6\sqrt{36} = \pm 6. Знак ± рождается при решении уравнения x2=36x^2 = 36, у которого действительно два корня. Само же выражение 36\sqrt{36} — это одно число 6, и в бланк идёт именно оно.

Ошибка 4

Умножают показатель на подкоренное число. (3)6(\sqrt{3})^6 — это не 3 · 6 = 18 и не 3⁶. Показатель у корня чётный, значит его делят пополам: (3)6=33=27(\sqrt{3})^6 = 3^3 = 27.

Ошибка 5

Теряют корень на последнем шаге. В 502\sqrt{50} \cdot \sqrt{2} объединяют подкоренные числа, получают 100 и пишут 100 в бланк. Но под знаком корня осталась сотня, а извлечь корень забыли: правильный ответ 10.

Ошибка 6

Округляют вместо точного счёта. Ответы вроде «примерно 5,5» или «5,477» не засчитываются: в бланк идёт точное число. Если выражение не свернулось в целое или в короткую десятичную дробь — почти наверняка потеряно преобразование, а не «задание такое».

Ошибка 7

Применяют свойства к отрицательным подкоренным выражениям. «49=6\sqrt{-4} \cdot \sqrt{-9} = 6» неверно уже на первом шаге: у чётного корня подкоренное выражение обязано быть неотрицательным. Проверяй каждое число отдельно, а не их произведение.

Запомни для ЕГЭ

1a=b    b2=a,  a0, b0\sqrt{a} = b \iff b^2 = a,\ \ a \geqslant 0,\ b \geqslant 0
2x2=x,(a)2=a\sqrt{x^2} = |x|, \qquad \left(\sqrt{a}\right)^2 = a
3ab=ab,a0, b0\sqrt{a} \cdot \sqrt{b} = \sqrt{ab}, \qquad a \geqslant 0,\ b \geqslant 0
4(a)2k=ak\left(\sqrt{a}\right)^{2k} = a^{k}
5a+ba+b\sqrt{a+b} \neq \sqrt{a} + \sqrt{b}
6Квадраты наизусть: 11² = 121, 12² = 144, 13² = 169, 14² = 196, 15² = 225, 16² = 256, 17² = 289, 18² = 324, 19² = 361, 20² = 400, 25² = 625

На экзамене

  • Корни встречаются в заданиях 14 и 16, каждое стоит 1 балл, ответ идёт в бланк № 1 числом. Это самые дешёвые по времени задания варианта — закладывай на каждое по 2–3 минуты и не отдавай их.
  • Калькулятор запрещён, разрешена только линейка. Справочные материалы выдают вместе с КИМ, в них есть свойства степеней и логарифмов. Свойства корней укладываются в три строчки — выучи их, это быстрее, чем искать по справочному листу.
  • Первое движение в любом задании с корнями всегда одно: посмотреть, что стоит под знаком. Сумма — сложи. Произведение корней — объедини под один корень. Корень в чётной степени — раздели показатель пополам.
  • Ответ обязан быть точным. Никаких «≈», никаких округлений, никакого знака корня в бланке. Если в конце осталось что-то вроде 2√5, вернись к началу: скорее всего, потерялось объединение корней или под корнем не досчитана сумма.
  • Быстрая самопроверка, когда время поджимает: возведи свой ответ в квадрат и сравни с тем, что было под корнем. Получил 12 из √144 — проверь, что 12 · 12 действительно 144. Это занимает пару секунд и ловит арифметические промахи.

Словарь темы

Арифметический корень n-й степениНеотрицательное число b, n-я степень которого равна неотрицательному числу a. Определён только при a ≥ 0 и сам всегда неотрицателен. Для данного a такое b ровно одно.
Показатель корняНатуральное число n в записи ⁿ√a, не меньше 2. Показывает, в какую степень нужно возвести результат, чтобы получить подкоренное выражение. Если показатель не написан, он равен 2.
Подкоренное выражениеТо, что стоит под знаком корня. У корня чётной степени обязано быть неотрицательным.
Модуль числаРасстояние от числа до нуля на числовой прямой: |x| = x при x ≥ 0 и |x| = −x при x < 0. Всегда неотрицателен — поэтому именно модуль и получается при извлечении квадратного корня из квадрата.
Точный квадратЧисло, равное квадрату целого числа: 121, 144, 169, 196, 225 и так далее. Корень из точного квадрата — целое число, и задания составляют так, чтобы подкоренное выражение свернулось именно к нему.
Вынесение множителя из-под знака корняПриём: подкоренное число разбивают на точный квадрат и остаток, после чего квадрат выводят наружу. Например, √324 = √(4 · 81) = 2 · 9 = 18.

Источники и проверка

15 источников
  • Тема соответствует коду 1.3 кодификатора базовой математики и проверяется заданиями 14 и 16 (базовый уровень, по 1 баллу).
  • На базовой математике все 21 задание — с кратким ответом по 1 баллу, ответ записывается в бланк № 1 (целое число, конечная десятичная дробь или последовательность цифр); развёрнутых ответов нет.
  • Калькулятор на экзамене запрещён, разрешена только линейка; справочные материалы выдаются вместе с КИМ и содержат свойства степеней и логарифмов.
  • Задание 14 — вычисление выражения (дроби, степени, корни, без тригонометрии и логарифмов); задание 16 — вычисления со степенями, логарифмами, тригонометрией и корнями.
  • Реальные задания банка по этой теме: √144 (КИМ 14), √(49 + 576) (КИМ 14), (√7)⁴ / 7 (КИМ 14), √50 · √2 (КИМ 16), (√3)⁶ (КИМ 16).
  • Определение: арифметический корень n-й степени из a ≥ 0 — это неотрицательное b с bⁿ = a, где n натуральное и n ≥ 2.
  • Корень нечётной степени определён и для отрицательных чисел: ³√(−8) = −2, но арифметическим он уже не называется.
  • √(x²) = |x| для любого x, при этом (√a)² = a при a ≥ 0; разница — в порядке действий.
  • Свойства √a·√b = √(ab), √a/√b = √(a/b), (√a)^(2k) = a^k верны при a ≥ 0, b ≥ 0 (в дроби b ≠ 0), и требование относится к каждому числу по отдельности.
  • Корень не раскладывается по сумме: √(49 + 576) = 25, а √49 + √576 = 31.
  • Вычисления примеров темы верны: √18·√8 − √(9 + 16) = 7 и (√6)⁴ : 12 = 3.
  • Ответы вопросов блока «Проверь себя» верны: √((−6)²) = 6; √(16 + 9) = 5; √72 · √2 = 12; (√8)⁴ = 64; √30 лежит между 5 и 6.
  • Приёмы устного счёта в теме верны: √324 = 18, √(9/49) = 3/7, √0,49 = 0,7, √0,0049 = 0,07, √75/√3 = 5, сравнение √5 и 3 через квадраты.
  • В теме нет степени с дробным показателем (a^(m/n)) — это не пропуск, а граница кодификатора базового уровня.
  • Блока interactive у темы нет: подходящей лаборатории не существует.

Утверждения сверены со спецификацией и кодификатором ФИПИ и с банком заданий НейроМиши, проверено редакцией, обновлено 2026-07-16.

Прогресс сохранится на этом устройстве.

Закрепи на тренажёре

Прочитал теорию — реши задания по теме. Миша подберёт уровень и разберёт ошибки.

Ещё по заданию 14

К списку темВсе темы ЕГЭ по базовой математике