Корнем степени n из действительного числа a, где n - натуральное число, называется такое действительное число x, n-ая степень которого равна a.
Корень степени n из числа a обозначается символом . Согласно этому определению .
Нахождение корня n-ой степени из числа a называется извлечением корня. Число аназывается подкоренным числом (выражением), n - показателем корня. При нечетном n существует корень n-ой степени для любого действительного числа a. При четном n существует корень n-ой степени только для неотрицательного числа a. Чтобы устранить двузначность корня n-ой степени из числа a, вводится понятие арифметического корня n-ой степени из числа a.
Нам известны следующие свойства арифметического квадратного корня:
если a 0 и b 0, то
если a 0 и b>0, то
Аналогичными свойствами обладает арифметический корень n-й степени и при n>2.
Теорема 1: Если a 0 и b 0, то .
Доказательство
Пусть a 0 и b 0. Тогда каждое из выражений и имеет смысл. Докажем, что выполняются условия:
1) и 2) .
Значение выражеения неотрицательно, так как по определению арифметического корня и . Кроме того, по свойству степени произведения
.
Значит, по определению арифметического корня n-й степени верно равенство
.
Доказаннная теорема распространяется на случай, когда число множителей под знаком корня больше двух. Например, если a 0, b 0 и c 0, то . Действительно,
.
Таким образом, арифметический корень n-й степени обладает свойством:
корень из произведения неотрицательных множителей равен произведению корней этих множителей.
Теорема 2: Если a 0 и b > 0, то .
Доказательство проводится аналогично доказательству теоремы 1.
Итак, справедливо еще одно свойство арифметического кореня n-й степени:
корень из дроби, числитель которой неотрицателен, а знаменатель положителен, равен корню из числителя, деленному на корень из знаменателя.
Поменяв местами в каждом равенстве и правые и левые части, получим равенства, выражающие правила умножения и деления арифметических корней n-й степени:
, где a 0 и b 0.
, где a 0 и b > 0.
Приведем примеры применения этих свойств: