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2ª media · Matematica
Numeri · Numeri naturali

Radici quadrate

La camera di Lucia è quadrata e ha una superficie di $16\ \text{m}^2$. Quanto è lunga ogni parete? Serve l'operazione inversa dell'elevamento al quadrato: la radice quadrata.

Che cos'è la radice quadrata

Elevare al quadrato significa moltiplicare un numero per se stesso: $7^2 = 49$. La radice quadrata fa il percorso contrario: parte da $49$ e cerca il numero che, elevato al quadrato, dà $49$.

Ecco la tavola dei quadrati, utile per stimare le radici senza calcolatrice.

$n$ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
$n^2$ 1 4 9 16 25 36 49 64 81 100 121 144 169 196 225

Cambia l'area e osserva come cambia il lato del quadrato.

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Calcola mentalmente il valore delle seguenti radici quadrate esatte aiutandoti con le tabelline: a) $\sqrt{36}$ b) $\sqrt{64}$ c) $\sqrt{81}$ d) $\sqrt{100}$ e)…

Calcola mentalmente il valore delle seguenti radici quadrate esatte aiutandoti con le tabelline:

  1. a) $\sqrt{36}$
  2. b) $\sqrt{64}$
  3. c) $\sqrt{81}$
  4. d) $\sqrt{100}$
  5. e) $\sqrt{121}$
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Associa sul quaderno ogni potenza alla sua radice corrispondente, come nell'esempio: Esempio: $7^2 = 49 \rightarrow \sqrt{49} = 7$* a) $4^2 = 16$ b) $9^2 = 81$ c)…

Associa sul quaderno ogni potenza alla sua radice corrispondente, come nell'esempio:

Esempio: $7^2 = 49 \rightarrow \sqrt{49} = 7$

  1. a) $4^2 = 16$
  2. b) $9^2 = 81$
  3. c) $12^2 = 144$
  4. d) $15^2 = 225$
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La camera di Lucia ha forma quadrata e una superficie totale di $16$ metri quadrati. Quanto è lunga la parete della sua camera?

La camera di Lucia ha forma quadrata e una superficie totale di $16$ metri quadrati. Quanto è lunga la parete della sua camera?

1m² Area = 16 m² L = ? L = ?
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Quando la radice non è esatta: la stima

Non tutti i numeri sono quadrati perfetti. Per esempio, $\sqrt{70}$ non è un numero naturale. Possiamo però stimarla con la sola moltiplicazione: cerchiamo i due quadrati perfetti consecutivi tra cui si trova il radicando.

Stima di radice di 70: si trova tra i quadrati perfetti 64 e 81, quindi tra 8 e 9 64 8² < 70 < 81 9² 8 < √70 < 9 8 per difetto, 9 per eccesso

La differenza $R = N - a^2$ si chiama resto. Vale $N = a^2 + R$, e il resto è sempre minore di $2a + 1$: infatti il quadrato successivo è $(a+1)^2 = a^2 + 2a + 1$, quindi il massimo resto possibile è $2a$.

La radice di un numero che non è quadrato perfetto, come $\sqrt{2}$, non si può scrivere né come frazione né come numero decimale finito o periodico: le sue cifre decimali non finiscono e non si ripetono. Con la calcolatrice ottieni solo un valore approssimato, ad esempio $\sqrt{2} \approx 1{,}414$.

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Indica tra quali due numeri naturali consecutivi si trovano le seguenti radici quadrate. Osserva l'esempio: Esempio: $\sqrt{10}$ è compreso tra $3$ e $4$ perché $3^2=9$…

Indica tra quali due numeri naturali consecutivi si trovano le seguenti radici quadrate. Osserva l'esempio:

Esempio: $\sqrt{10}$ è compreso tra $3$ e $4$ perché $3^2=9$ e $4^2=16$.

  1. a) $\sqrt{20}$
  2. b) $\sqrt{45}$
  3. c) $\sqrt{70}$
  4. d) $\sqrt{95}$
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In un videogioco di costruzione, un giocatore dispone di $150$ blocchi di pietra per creare la base di una torre quadrata. Calcola: 1. La lunghezza del lato della base…

In un videogioco di costruzione, un giocatore dispone di $150$ blocchi di pietra per creare la base di una torre quadrata. Calcola:

  1. La lunghezza del lato della base quadrata più grande che può costruire.

  2. Il numero di blocchi che gli avanzeranno dopo la costruzione.

L² L lato massimo L + R avanzati = 150 blocchi
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Sapendo che un numero naturale $N$ ha come radice quadrata intera $a = 45$, calcola qual è il valore più grande che può assumere tale numero $N$ e qual è il suo resto in…

Sapendo che un numero naturale $N$ ha come radice quadrata intera $a = 45$, calcola qual è il valore più grande che può assumere tale numero $N$ e qual è il suo resto in quel caso. Tieni conto della proprietà che lega il resto alla radice intera affinché l'approssimazione sia massima. Nella figura (senza scala esatta negli spazi vuoti) hai il quadrato di lato $a$ e il quadrato successivo, di lato $a+1$.

Cuadrado de lado a = 45 dentro del cuadrado siguiente, de lado a + 1 a = 45 a² Lado a Lado a + 1 N está entre a² y (a + 1)² sin llegar a (a + 1)²
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L'algoritmo passo passo

Quando il radicando è grande, puoi usare l'algoritmo della radice. Dividi le cifre a gruppi di due partendo da destra. Cerca il numero più grande il cui quadrato non supera il primo gruppo, sottrai e abbassa il gruppo successivo. Raddoppia la radice trovata finora e cerca la cifra $c$ tale che $(\text{doppio} \cdot 10 + c) \cdot c$ non superi il resto. Ripeti fino all'ultimo gruppo.

Proprietà della radice

Schema della radice di un prodotto: si separa in prodotto di radici √(9 · 100) = √9 · √100 = 3 · 10 = 30
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Applica la proprietà della radice di un prodotto per calcolare le seguenti radici in modo più semplice, come mostrato nel modello: Modello:…

Applica la proprietà della radice di un prodotto per calcolare le seguenti radici in modo più semplice, come mostrato nel modello:

Modello: $\sqrt{4 \cdot 25} = \sqrt{4} \cdot \sqrt{25} = 2 \cdot 5 = 10$

  1. a) $\sqrt{9 \cdot 100}$
  2. b) $\sqrt{16 \cdot 25}$
  3. c) $\sqrt{4 \cdot 81}$
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Utilizza le proprietà delle radici per risolvere nel modo più semplice possibile: a) $\sqrt{9 \cdot 16 \cdot 25}$ b) $\sqrt{3600 : 4}$ c) $\sqrt{100 \cdot 49}$

Utilizza le proprietà delle radici per risolvere nel modo più semplice possibile:

  1. a) $\sqrt{9 \cdot 16 \cdot 25}$
  1. b) $\sqrt{3600 : 4}$
  1. c) $\sqrt{100 \cdot 49}$
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Mentre corregge un compito alla lavagna, Marco scrive quanto segue: «Poiché la radice quadrata di un prodotto si può separare nel prodotto delle radici, con la somma…

Mentre corregge un compito alla lavagna, Marco scrive quanto segue:

«Poiché la radice quadrata di un prodotto si può separare nel prodotto delle radici, con la somma succede esattamente la stessa cosa: $\sqrt{64 + 36} = \sqrt{64} + \sqrt{36} = 8 + 6 = 14$».

  1. a) Spiega dettagliatamente perché il ragionamento di Marco è sbagliato, senza limitarti a dire che «le regole non lo permettono».
  2. b) Calcola il valore vero dell'espressione $\sqrt{64 + 36}$ rispettando la priorità delle operazioni e confrontalo con il risultato di Marco.
  3. c) Disegna mentalmente o descrivi una giustificazione geometrica: può un quadrato di area $100\text{ cm}^2$ avere lato $14\text{ cm}$?
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Espressioni con le radici

Nelle espressioni, la radice quadrata si calcola insieme alle potenze, prima di moltiplicazioni, divisioni, addizioni e sottrazioni. Il segno di radice agisce come una parentesi: ciò che sta sotto il segno va calcolato per primo.

Precedenza delle operazioni: parentesi, poi potenze e radici, poi moltiplicazioni e divisioni, infine addizioni e sottrazioni 1. Parentesi 2. Potenze e radici 3. Moltiplicare e dividere 4. Sommare e sottrarre

Se compaiono numeri negativi tra parentesi, come $(-2)^3$ o $(-4)^2$, ricorda che l'esponente riguarda tutto ciò che sta nella parentesi: $(-2)^3 = (-2)\cdot(-2)\cdot(-2) = -8$ e $(-4)^2 = (-4)\cdot(-4) = 16$ (segno meno per un numero dispari di fattori negativi, più per un numero pari). Dividere per un numero negativo segue la stessa regola dei segni: $12 : (-3) = -4$.

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Risolvi le seguenti espressioni rispettando la priorità delle operazioni: a) $10 + \sqrt{49}$ b) $3 \cdot \sqrt{25} - 2^2$ c) $\sqrt{64} : 2 + 5$ d)…

Risolvi le seguenti espressioni rispettando la priorità delle operazioni:

  1. a) $10 + \sqrt{49}$
  2. b) $3 \cdot \sqrt{25} - 2^2$
  3. c) $\sqrt{64} : 2 + 5$
  4. d) $(\sqrt{100} - 4) \cdot 3$
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Calcola il valore delle seguenti espressioni rispettando la priorità delle operazioni: a) $3 \cdot \sqrt{81} - 2^2 \cdot (10 - \sqrt{49})$ b)…

Calcola il valore delle seguenti espressioni rispettando la priorità delle operazioni:

  1. a) $3 \cdot \sqrt{81} - 2^2 \cdot (10 - \sqrt{49})$
  1. b) $(\sqrt{100} - 2^3)^2 + \sqrt{144} : 3$
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Calcola il valore della seguente espressione, prestando attenzione alla priorità delle operazioni e alle proprietà delle radici: $$ \sqrt{144} : (-3) + [(-2)^3 \cdot…

Calcola il valore della seguente espressione, prestando attenzione alla priorità delle operazioni e alle proprietà delle radici:

$$ \sqrt{144} : (-3) + [(-2)^3 \cdot \sqrt{25} - (-4)^2] - \sqrt{169 \cdot 4} $$
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Problemi con le radici

Molti problemi chiedono di disporre oggetti a quadrato. Con $N$ oggetti, il lato del quadrato più grande è la radice approssimata per difetto, e gli oggetti che avanzano sono il resto. Per passare al quadrato successivo ne servono $(a+1)^2 - N$.

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Marco vuole sistemare la sua collezione di $40$ action figure in una vetrina quadrata. a) Qual è il quadrato perfetto più grande che può formare con le sue figure? b)…

Marco vuole sistemare la sua collezione di $40$ action figure in una vetrina quadrata.

  1. a) Qual è il quadrato perfetto più grande che può formare con le sue figure?
  2. b) Quante figure gli avanzeranno se forma quel quadrato?
  3. c) Quante figure gli mancherebbero per poter formare il quadrato successivo?
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Il club di scacchi di una scuola ha $85$ alunni iscritti. Per la foto ufficiale dell'anno, il fotografo vuole disporli a formare un quadrato perfetto. 1. Quanti alunni…

Il club di scacchi di una scuola ha $85$ alunni iscritti. Per la foto ufficiale dell'anno, il fotografo vuole disporli a formare un quadrato perfetto.

  1. Quanti alunni resteranno fuori dalla foto se si vuole formare il quadrato più grande possibile?

  2. Quanti alunni mancherebbero per poter aggiungere una riga e una colonna al quadrato precedente senza che nessuno resti fuori?

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Un'azienda di logistica vuole organizzare una flotta di $2\,500$ droni in una formazione perfettamente quadrata per uno spettacolo notturno. A causa di un guasto…

Un'azienda di logistica vuole organizzare una flotta di $2\,500$ droni in una formazione perfettamente quadrata per uno spettacolo notturno. A causa di un guasto tecnico, il $15\%$ dei droni non può decollare. Calcola:

  1. Il lato del quadrato più grande che possono formare con i droni rimasti operativi.

  2. Quanti droni avanzano dopo aver formato tale quadrato.

  3. Quanti droni operativi in più servirebbero per aggiungere una riga e una colonna al quadrato in modo che resti completo.

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Radici e notazione scientifica

A volte l'area è un numero molto grande, scritto in notazione scientifica: $a \cdot 10^n$ con $1 \le a < 10$. Per scriverlo in notazione decimale, sposta la virgola di $n$ posti verso destra. Per estrarre la radice, scrivi il numero con un esponente pari di $10$ e usa la proprietà del prodotto: $\sqrt{10^{2k}} = 10^k$.

Ricorda il problema iniziale: ogni parete della camera di Lucia misura $\sqrt{16} = 4$ m.

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Un astronomo osserva una nebulosa la cui superficie apparente nel cielo è approssimativamente circolare. Se l'area calcolata è di $5,76 \cdot 10^{10}$ $km^2$: 1. Esprimi…

Un astronomo osserva una nebulosa la cui superficie apparente nel cielo è approssimativamente circolare. Se l'area calcolata è di $5,76 \cdot 10^{10}$ $km^2$:

  1. Esprimi tale quantità in notazione decimale standard.

  2. Calcola il raggio di tale nebulosa sapendo che l'area di un cerchio si approssima con la formula $A \approx 3 \cdot r^2$ (utilizzando $\pi \approx 3$ per semplificare).

  3. Esprimi il risultato del raggio in notazione scientifica.

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In sintesi

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