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根號

根號 √ 是開平方的符號,√a 的意思是「哪一個不是負數的數,自己乘自己會等於 a」。例如 3 × 3 = 9,所以 √9 = 3;√2 找不到剛好的整數或分數,只能寫成 √2,近似值約是 1.414。開根號就是求這個數,遇到 4、9、16 這種完全平方數可以直接算出整數,其他的數就化成最簡根式或求近似值。

平方根和根號是國二的數學內容,108 課綱把二次方根的意義、根式的化簡和四則運算、近似值和十分逼近法排在八年級,直角三角形 1 : 1 : √2 和 1 : √3 : 2 的邊長比則在國三學。想直接算數字可以用根號計算機,根號的乘除加減和化簡規則整理在根號運算規則。

先看重點

  • a 的平方根有兩個,正的 √a 和負的 −√a;√a 只代表不是負數的那一個。
  • 完全平方數開根號是整數,例如 √4 = 2、√9 = 3、√144 = 12。
  • 不是完全平方數就化成最簡根式,例如 √8 = 2√2,或求近似值 √8 ≈ 2.828。
  • 負數在國中範圍沒有平方根,0 的平方根只有 0。

根號的所有內容

根號是什麼:平方根的意思

如果一個數自己乘自己等於 a,這個數就叫做 a 的平方根。3 × 3 = 9,(−3) × (−3) = 9,所以 9 的平方根有兩個,3 和 −3。根號 √ 是用來寫平方根的符號,規定 √9 只代表正的那一個,也就是 √9 = 3,負的那一個寫成 −√9 = −3。所以開根號的結果不會是負數,√a 一定大於或等於 0,這也是常有人問開根號一定是正的嗎的答案:除了 √0 = 0,其他都是正的。

正數的平方根有兩個,互為相反數;0 的平方根只有 0,詳細說明在根號0;負數自己乘自己不可能是負的,所以負數在國中學的數裡沒有平方根,√(−4) 這樣的寫法在國中沒有意義。√n 裡面的 n 叫做被開方數,國中的題目被開方數都是 0 或正數。

  • 4 的平方根是 ±2,√4 = 2
  • 25 的平方根是 ±5,√25 = 5
  • 2 的平方根是 ±√2,√2 ≈ 1.414
  • 1 的平方根是 ±1,√1 = 1,說明在根號1等於多少

開根號的意思:從正方形的面積看

開根號可以想成從正方形的面積反推邊長。面積 16 的正方形,邊長乘邊長要等於 16,所以邊長是 √16 = 4。面積 2 的正方形邊長就是 √2,畫得出來,但量不出剛好的整數或分數,只能說它比 1.41 長、比 1.42 短。

所以平方和開根號是互相還原的兩個動作:4 平方是 16,16 開根號回到 4。國小學過的正方形面積公式是邊長 × 邊長,開根號就是把它倒過來算。

邊長 = √16 = 44面積 16 個小方格
面積 16 的正方形,邊長是 √16 = 4

根號計算機:輸入一個數就開根號

輸入根號裡的數,按「計算」。預設是 12,會顯示 √12 ≈ 3.464102、化成最簡根式 √12 = √(4 × 3) = 2√3,以及 3 × 3 = 9、4 × 4 = 16,所以 √12 介於 3 和 4 之間。輸入完全平方數會直接顯示整數,例如 √49 = 7。近似值四捨五入到小數第 6 位,可以輸入 0 到 1000000000000 之間的數,小數也可以。更多用法在根號計算機。

開根號怎麼算:平方根計算方法

開根號先看被開方數是不是完全平方數。是的話,用質因數分解把它拆成兩組一樣的數,每組取一個相乘就是答案;不是的話,把裡面能開出來的平方因數拿到根號外面,化成最簡根式。分數和小數可以分子分母分開開根號。根號的化簡和運算規則,更多例子在根號運算規則。

例 1√144 = ?

  1. 144 = 2 × 2 × 2 × 2 × 3 × 3
  2. 分成一樣的兩組:(2 × 2 × 3) × (2 × 2 × 3) = 12 × 12
  3. 所以 √144 = 12

答:12

例 2√196 = ?

  1. 196 = 2 × 2 × 7 × 7 = (2 × 7) × (2 × 7)
  2. 14 × 14 = 196

答:14

例 3√(9/16) = ?

  1. 分子分母分開開根號:√9 / √16
  2. = 3/4

答:3/4

例 4√0.25 = ?

  1. 0.25 = 25/100
  2. √25 / √100 = 5/10 = 0.5
  3. 檢查:0.5 × 0.5 = 0.25

答:0.5

例 5把 √12 化成最簡根式

  1. 12 = 4 × 3,4 是完全平方數
  2. √12 = √4 × √3 = 2√3

答:2√3

平方根表:1 到 20 的根號

下面是 1 到 20 的根號表,近似值四捨五入到小數第三位。表裡的 1、4、9、16 是完全平方數,開根號剛好是整數;其他的數開根號都是無限不循環的小數,所以只能寫近似值或根式。最常用的 √2、√3、√5 各有專頁:根號2、根號3、根號5,√6 和 √10 在根號6和根號10。

n√n 的近似值最簡根式
111,完全平方數
21.414√2
31.732√3
422,完全平方數
52.236√5
62.449√6
72.646√7
82.8282√2
933,完全平方數
103.162√10
113.317√11
123.4642√3
133.606√13
143.742√14
153.873√15
1644,完全平方數
174.123√17
184.2433√2
194.359√19
204.4722√5

近似值是四捨五入的結果,例如 √2 = 1.41421356…,取到小數第三位是 1.414。

根號4等於多少、根號9等於多少

√4 = 2,因為 2 × 2 = 4;√9 = 3,因為 3 × 3 = 9。4 和 9 都是完全平方數,所以開根號剛好是整數。

要注意問法的差別。問 √4 是多少,答案只有 2;問 4 的平方根是多少,答案是 2 和 −2 兩個,寫成 ±2。同樣地,√9 = 3,而 9 的平方根是 ±3。考試常用這一點出是非題,看到平方根三個字就要想到正負兩個。

  • √4 = 2,4 的平方根是 ±2
  • √9 = 3,9 的平方根是 ±3
  • √(4 × 9) = √36 = 6,也等於 √4 × √9 = 2 × 3

8開根號:根號8等於多少

8 不是完全平方數,所以 √8 不是整數。8 = 4 × 2,裡面有平方因數 4,可以把 4 開出來,化成最簡根式 2√2。要近似值的話,√2 ≈ 1.414,所以 √8 = 2√2 ≈ 2.828。

例 1根號 8 等於多少?

  1. 8 = 4 × 2
  2. √8 = √4 × √2 = 2√2
  3. 近似值:√8 ≈ 2.828427,介於 2 和 3 之間,因為 2 × 2 = 4、3 × 3 = 9

答:√8 = 2√2 ≈ 2.828

根號7等於多少

7 沒有大於 1 的平方因數,所以 √7 已經是最簡根式,不能再化簡。因為 2 × 2 = 4、3 × 3 = 9,7 介於 4 和 9 之間,所以 √7 介於 2 和 3 之間,近似值是 2.645751…,取到小數第二位是 2.65。

例 1根號 7 介於哪兩個整數之間?近似值是多少?

  1. 2 × 2 = 4,3 × 3 = 9,4 < 7 < 9
  2. 所以 2 < √7 < 3
  3. √7 = 2.645751…,四捨五入到小數第二位是 2.65

答:介於 2 和 3 之間,√7 ≈ 2.65

開根號不用計算機:十分逼近法

不用計算機也能求根號的近似值,方法是十分逼近法,也是課本教的方法:先找出根號介於哪兩個整數之間,再一位一位試小數,每次用平方檢查有沒有超過。下面用 √7 示範,算到小數第二位。

要四捨五入到小數第二位,還要多看一位:檢查 2.645 的平方,如果小於 7,代表 √7 比 2.645 大,就進位成 2.65。

例 1不用計算機,求 √7 四捨五入到小數第二位的近似值

  1. 2 × 2 = 4,3 × 3 = 9,所以 2 < √7 < 3
  2. 試小數第一位:2.6 × 2.6 = 6.76,2.7 × 2.7 = 7.29,所以 2.6 < √7 < 2.7
  3. 試小數第二位:2.64 × 2.64 = 6.9696,2.65 × 2.65 = 7.0225,所以 2.64 < √7 < 2.65
  4. 看中間值:2.645 × 2.645 = 6.996025,比 7 小,所以 √7 > 2.645
  5. 四捨五入到小數第二位是 2.65

答:√7 ≈ 2.65

近似值是什麼

近似值是很接近、但不完全相等的數,用 ≈ 表示,讀作約等於。√2 = 1.41421356…,小數一直寫不完也不循環,所以平常寫 √2 ≈ 1.414 或 √2 ≈ 1.41,這就是近似值。取到哪一位、用四捨五入還是無條件捨去,要看題目的要求,國小學過的四捨五入在這裡會一直用到。

寫答案時要分清楚:√8 = 2√2 是相等,用等號;√8 ≈ 2.83 是近似,要用約等於。題目沒有說要近似值時,答案通常寫最簡根式。

  • √2 ≈ 1.414,√3 ≈ 1.732,√5 ≈ 2.236(四捨五入到小數第三位)
  • √2 ≈ 1.41,√3 ≈ 1.73(四捨五入到小數第二位)
  • 近似值相乘會有誤差:1.414 × 1.414 = 1.999396,不會剛好是 2

根號2分之一等於多少

√(1/2) 可以寫成 1/√2,再把分子分母同乘 √2,讓分母不要有根號,就變成 √2/2。這個步驟叫做分母有理化,化簡根式時通常要做。所以根號 2 分之一 = √2/2 ≈ 0.707107。

有時候題目寫的是 2 分之根號 2,也就是 √2/2,和根號 2 分之一相等,只是寫法不同。這個數在國三學 45° 的直角三角形時很常出現。

  1. √(1/2) = √1 / √2 = 1/√2
  2. 分子分母同乘 √2:(1 × √2) / (√2 × √2) = √2/2
  3. √2/2 ≈ 1.414214 ÷ 2 ≈ 0.707107

根號是有理數嗎

要看根號裡面是什麼數。根號裡是完全平方數時,開出來是整數,當然是有理數,例如 √4 = 2、√9 = 3、√(9/16) = 3/4。根號裡的正整數不是完全平方數時,例如 √2、√3、√5、√7,開出來都是無限不循環小數,不能寫成兩個整數相除,這種數叫做無理數。

整理成一句話:正整數 n 的 √n,只有在 n 是完全平方數時才是有理數,其他都是無理數。為什麼 √2 不能寫成分數,嚴格的證明 108 課綱放在高一數學;國中先知道 √2 的小數寫不完也不循環就可以了。

  • 有理數:√1 = 1、√4 = 2、√0.25 = 0.5、√(1/9) = 1/3
  • 無理數:√2、√3、√5、√6、√7、√8 = 2√2
  • √2 × √2 = 2,兩個無理數相乘也可能是有理數

平方根和立方根的差別

平方根是自己乘自己兩次等於 a 的數,立方根是自己乘自己三次等於 a 的數,立方根的符號寫成 ∛a。例如 2 × 2 × 2 = 8,所以 ∛8 = 2;3 × 3 × 3 = 27,所以 ∛27 = 3。

兩者有一個很大的不同:負數沒有平方根,但有立方根,因為負數乘三次還是負數,例如 (−2) × (−2) × (−2) = −8,所以 ∛(−8) = −2。另外,每個數的立方根只有一個,不像正數的平方根有正負兩個。

開三次根號怎麼算:完全立方數可以用質因數分解,把因數分成三組一樣的,每組取一個相乘。例如 216 = 2 × 2 × 2 × 3 × 3 × 3 = (2 × 3) × (2 × 3) × (2 × 3),所以 ∛216 = 6。不是完全立方數就用計算機。108 課綱的國中課程只有平方根,課綱裡寫作二次方根;立方根不是國中的單元,到高一學指數時,會看到 8 的三分之一次方就是 ∛8 = 2。

  • ∛1 = 1,∛8 = 2,∛27 = 3,∛64 = 4,∛125 = 5
  • ∛1000 = 10,∛(−27) = −3

等腰直角三角形邊長比 1 : 1 : √2

等腰直角三角形的兩股一樣長,設兩股都是 1,用畢氏定理算斜邊:1² + 1² = 2,斜邊 = √2,所以三邊長的比是 1 : 1 : √2,三個角是 45°、45°、90°。大家常說的 1 1 根號 2,指的就是這個比,國小認識的等腰直角三角形就是這種三角形。

另一個常背的是 30°、60°、90° 的直角三角形,三邊比是 1 : √3 : 2,常有人記成 1 2 根號 3:最短邊 1 對著 30°,斜邊 2 是最短邊的兩倍,剩下的一股是 √3,因為 2² − 1² = 3。畢氏定理是國二學的,這兩組特殊邊長比在國三學直角三角形邊長比值時整理,更多內容在直角三角形比例和直角三角形邊長。

11√245°45°√31230°60°左:1 : 1 : √2 右:1 : √3 : 2
45°、45°、90° 的三邊比是 1 : 1 : √2;30°、60°、90° 的三邊比是 1 : √3 : 2

等腰直角三角形邊長比的例題

已知一股求斜邊,就乘以 √2;已知斜邊求股,就除以 √2,再做分母有理化。直角三角形已知兩股求斜邊的一般算法在直角三角形求斜邊。

例 1等腰直角三角形的一股是 5 公分,斜邊是多少?

  1. 邊長比 1 : 1 : √2,斜邊是股的 √2 倍
  2. 斜邊 = 5 × √2 = 5√2
  3. 檢查:5² + 5² = 50,√50 = 5√2 ≈ 7.071

答:5√2 公分,約 7.07 公分

例 2等腰直角三角形的斜邊是 10 公分,一股是多少?

  1. 股 = 10 ÷ √2 = 10/√2
  2. 分子分母同乘 √2:10√2 / 2 = 5√2

答:5√2 公分

例 330°、60°、90° 的直角三角形,最短邊是 4,另外兩邊是多少?

  1. 邊長比 1 : √3 : 2,每一份是 4
  2. 斜邊 = 4 × 2 = 8,另一股 = 4 × √3 = 4√3
  3. 檢查:4² + (4√3)² = 16 + 48 = 64 = 8²

答:斜邊 8,另一股 4√3

直角三角形斜邊上的高怎麼算

從直角的頂點往斜邊畫垂直線,這條線就是斜邊上的高。直角三角形的面積可以用兩種方法算:兩股相乘 ÷ 2,或斜邊 × 斜邊上的高 ÷ 2,兩個結果一定相等,所以斜邊上的高 = 兩股相乘 ÷ 斜邊。

例如兩股 3 和 4,斜邊是 √(3² + 4²) = √25 = 5,斜邊上的高 = 3 × 4 ÷ 5 = 2.4。兩股是 6 和 8 時,斜邊是 10,高是 6 × 8 ÷ 10 = 4.8。斜邊如果開不盡,高就會帶根號,例如兩股 1 和 2,斜邊 √5,高 = 2/√5 = 2√5/5。直角三角形的其他性質整理在直角三角形定理。

345hh = 3 × 4 ÷ 5 = 2.4
兩股 3 和 4、斜邊 5,斜邊上的高 h = 3 × 4 ÷ 5 = 2.4

根號x和根號圖形

√x 是把 x 開根號,x 要大於或等於 0 才有意義,所以題目常問 √(x − 3) 要有意義,x 要多少:x − 3 ≥ 0,也就是 x ≥ 3。

把 y = √x 畫在坐標平面上,x = 0、1、4、9 時,y 分別是 0、1、2、3。圖形從原點出發往右上方走,但越往右越平,因為 x 要變成 4 倍,y 才變成 2 倍。國中學的函數圖形是直線和拋物線,y = √x 這種圖形不在國中範圍,這裡當作延伸,幫助理解根號變大的速度。

(1, 1)(4, 2)(9, 3)xyy = √x,x 不能是負數
y = √x 的圖形經過 (0, 0)、(1, 1)、(4, 2)、(9, 3)

根號i是什麼

i 是高中才會學的虛數單位,規定 i × i = −1,也就是 i 是 −1 的平方根。國中學的數都在數線上,負數沒有平方根,所以國中不會出現 i,也不會出現 √i。

如果真的要算 √i,答案是 √2/2 + (√2/2)i 和它的相反數,因為 (√2/2 + (√2/2)i)² = 1/2 + i + (1/2)i² = 1/2 + i − 1/2 = i。複數在 108 課綱排在高三的選修數學,國中生知道有這回事就好,不需要會算。

先把國小的基礎練熟

數學王的練習是國小一到六年級,沒有國中的根號題目。開根號會用到兩個國小的基礎:化簡根式和判斷完全平方數要靠質因數分解,就是六年級的「質因數和最簡分數」;十分逼近法要一直算 2.64 × 2.64 這種小數乘法,就是五年級的「小數的乘法」。不用登入,做完會告訴你答對幾題。

準備好就開始,一共 5 題。

根號的相關主題

根號是國中數學國二的重點,後面的畢氏定理、一元二次方程式公式解都會一直用到。學完這頁,可以依需要看這些主題。

常見問題

開根號怎麼算?

先看是不是完全平方數,是的話直接找自己乘自己等於它的數,例如 √144 = 12。不是的話化成最簡根式,例如 √12 = 2√3,或用十分逼近法、計算機求近似值,例如 √12 ≈ 3.464。

平方根和根號有什麼不同?

平方根有正負兩個,例如 9 的平方根是 3 和 −3;√9 只代表正的那一個,所以 √9 = 3。

開根號一定是正的嗎?

√a 一定大於或等於 0。a 是正數時 √a 是正數,a = 0 時 √0 = 0。負的平方根要另外寫成 −√a。

根號是幾年級學的?

國二。108 課綱把二次方根的意義、根式化簡和四則運算、近似值和十分逼近法排在八年級,特殊直角三角形的邊長比在九年級。

延伸學習