Arrel enèsima
En matemàtiques, l'arrel enèsima d'un nombre x és un nombre r que, quan s'eleva a n, equival a x:
On n és el grau de l'arrel. Una arrel de grau 2 s'anomena arrel quadrada i una arrel de grau tres arrel cúbica. Les arrels de grau superior es designen usant els nombres ordinals, com per exemple arrel quarta, arrel vintena, etc.[1][2]
Per exemple:
- 2 és una arrel quadrada de 4, perquè .
- −2 també és una arrel quadrada de 4, perquè .
Un nombre real o nombre complex té n arrels de grau n. Les arrels de 0 no són diferents (totes són zero), però excepte aquest cas especial, totes les n arrels enèsimes de qualsevol altre nombre real o complex són diferents. Si n és parell i el nombre és real i positiu, una de les seves n arrels és positiva, una és negativa i la resta són complexes però no reals; d'altra banda, si n és parell i el nombre és real i negatiu, cap de les n arrels és real. Si n és imparell i el nombre és real, una arrel és real i té el mateix signe que el nombre, mentre que la resta d'arrels no són reals.[3]
Les arrels se solen escriure mitjançant el símbol de radical o , on o denoten l'arrel quadrada, denota l'arrel cúbica, denota l'arrel quarta, etc. En l'expressió , n s'anomena índex, és el símbol de radical i x és el radicand.
En càlcul, les arrels es tracten com casos especials de potenciació en els quals l'exponent és una fracció:
Les arrels són especialment importants en la teoria de sèries infinites; el criteri de l'arrel determina el radi de convergència d'una sèrie de potències. Les arrels enèsimes també es poden definir per nombres complexos, i les arrels complexes d'1 (arrel de la unitat) tenen un paper important en matemàtiques avançades. La teoria de Galois és útil per determinar quins nombres algebraics es poden expressar a partir d'arrels, i per demostrat el teorema d'Abel-Ruffini, que postula que una equació polinòmica general de grau cinc o superior no es pot resoldre tan sols fent servir arrels.
Propietats de les arrels
modificaLes arrels, tenen propietats molt similars a les potències. Es poden operar com potències si s'expressen com a tals. Es pot veure les propietats de les potències a potència aritmètica
Suma i resta de radicals
modificaLa suma o la resta d'arrel és una altra arrel semblant a les anteriors el coeficient de la qual és la suma o la resta de coeficients.
- 5 + 3 − 2 = 6
Arrel d'una arrel
modificaSi es fa l'arrel d'una arrel, es pot simplificar com una sola arrel multiplicant els exponents:
Producte d'arrels
modificaEl producte de dues arrels del mateix exponent, és igual a l'arrel del producte.
Divisió d'arrels
modificaLa divisió de dues arrels del mateix exponent, és igual a l'arrel de la divisió.
Arrels de nombres negatius
modificaQuan es fa l'arrel d'un nombre negatiu, llavors l'arrel té com a resultats n nombres complexos.
- (k nombre enter, p > 0).
Per exemple, si n = 4, les quatre arrels de -1 són:
- .
Introducció de factors en una arrel
modificaPer introduir factors en una radical, han d'elevar-se aquests factors a l'índex de l'arrel.
- a⋅ =
Referències
modifica- ↑ «Llista de símbols matemàtics (+, -, x, /, =, ...)». [Consulta: 26 gener 2022].
- ↑ «Raíces n-ésimas». [Consulta: 26 gener 2022].
- ↑ «What does nth root mean?». [Consulta: 26 gener 2022].