Bài tập toán 7 Bài 6: Số vô tỉ. Căn bậc hai số học (25 bài tập)

Lớp 7 · Toán Bài 6

Số Vô Tỉ. Căn Bậc Hai Số Học

Tập số vô tỉ $\mathbb{I}$, căn bậc hai số học $\sqrt{a}$ và ứng dụng thực tế

1
Số vô tỉ là gì?

Ở các bài trước, ta đã biết mọi số hữu tỉ đều viết được dưới dạng số thập phân hữu hạn hoặc vô hạn tuần hoàn. Tuy nhiên, có những số không thể viết dưới dạng phân số $\dfrac{a}{b}$, và phần thập phân của chúng vô hạn nhưng không tuần hoàn. Đó là các số vô tỉ.

Diện tích 2 dm² x = ?
Bài toán: Hình vuông có diện tích $2$ dm². Cạnh $x$ là bao nhiêu?

$x^2 = 2 \Rightarrow x = \sqrt{2}$
$= 1{,}41421356\ldots$

→ Số này không phải hữu tỉ!
💡Định nghĩa: Số vô tỉ là số viết được dưới dạng số thập phân vô hạn không tuần hoàn. Tập hợp các số vô tỉ kí hiệu là $\mathbb{I}$.

So sánh hai loại số:

$\mathbb{Q}$ — Số hữu tỉ
Viết được dạng $\dfrac{a}{b}$ → thập phân hữu hạn hoặc vô hạn tuần hoàn
$\dfrac{1}{2}=0{,}5$
$\dfrac{1}{3}=0{,}(3)$
$\mathbb{I}$ — Số vô tỉ
Không viết được dạng $\dfrac{a}{b}$ → thập phân vô hạn không tuần hoàn
$\sqrt{2}=1{,}41421\ldots$
$\pi=3{,}14159\ldots$
Ví dụ 1 — Số $\pi$

Tỉ số giữa chu viđường kính của bất kì đường tròn nào luôn bằng:

$\pi = 3{,}14159265358\ldots$

Đây là số vô tỉ, kí hiệu $\pi$ (đọc là "pi")

Ví dụ 2 — Số tự tạo

Số $0{,}20200200020000\ldots$ (sau dấu phẩy viết liên tiếp $20$; $200$; $2000$; $\ldots$) là số vô tỉ vì:

→ Phần thập phân không lặp lại theo chu kì cố định.

📌Lưu ý: Có thể làm tròn số vô tỉ theo cách thông thường. Chẳng hạn $0{,}1010010001\ldots \approx 0{,}101$ (làm tròn đến chữ số thập phân thứ ba).
2
Căn bậc hai số học

Bài toán tìm độ dài cạnh $x$ của hình vuông có diện tích $a$ chính là tìm số $x \geq 0$ sao cho $x^2 = a$. Số $x$ đó gọi là căn bậc hai số học của $a$.

$\sqrt{a} = x \;\Leftrightarrow\; \begin{cases} x \geq 0 \\ x^2 = a \end{cases}$
(với $a \geq 0$)
💡Định nghĩa: Căn bậc hai số học của một số $a$ không âm, kí hiệu $\sqrt{a}$, là số $x$ không âm sao cho $x^2 = a$.

Một số tính chất quan trọng:

✓ $\sqrt{0} = 0$
Số $0$ có căn bậc hai số học là $0$
✓ $\sqrt{a^2} = |a|$
Bằng $a$ nếu $a \geq 0$
✓ Với $a > 0$: $\sqrt{a} > 0$
Căn bậc hai số học luôn không âm
✗ $\sqrt{a}$ với $a < 0$
Không tồn tại (số âm không có căn bậc hai số học)
Ví dụ 3 — Tính căn bậc hai cơ bản

a) $\sqrt{64}$: Vì $8^2 = 64$ và $8 > 0$ nên $\sqrt{64} = 8$.

b) $\sqrt{225}$: Vì $15^2 = 225$ và $15 > 0$ nên $\sqrt{225} = 15$.

c) $\sqrt{15{,}5^2} = 15{,}5$ (vì $15{,}5 > 0$).

⚠️Quan trọng: $\sqrt{a + b} \neq \sqrt{a} + \sqrt{b}$. Ví dụ: $\sqrt{9 + 16} = \sqrt{25} = 5$, không bằng $\sqrt{9} + \sqrt{16} = 3 + 4 = 7$.
3
Cách tính căn bậc hai số học

📚 Bảng các số chính phương cần nhớ:

=1
=4
=9
=16
=25
=36
=49
=64
=81
10²=100
11²=121
12²=144
13²=169
14²=196
15²=225

📌 Ba kỹ thuật tính căn bậc hai:

1
Số chính phương: Tra bảng hoặc nhớ. Ví dụ $\sqrt{169} = 13$ vì $13^2 = 169$.
2
Phân số: $\sqrt{\dfrac{a}{b}} = \dfrac{\sqrt{a}}{\sqrt{b}}$ — tính căn tử và căn mẫu riêng.
3
Số lớn: Phân tích ra thừa số nguyên tố, ghép cặp bình phương rồi lấy căn.
Ví dụ 4 — Căn của phân số

a) $\sqrt{\dfrac{25}{49}} = \dfrac{\sqrt{25}}{\sqrt{49}} = \dfrac{5}{7}$

b) $\sqrt{\dfrac{64}{81}} = \dfrac{\sqrt{64}}{\sqrt{81}} = \dfrac{8}{9}$

Ví dụ 5 — Phân tích thừa số nguyên tố

Tính $\sqrt{324}$:

$324 = 2^2 \cdot 3^4 = (2 \cdot 3^2)^2 = 18^2$
$\Rightarrow \sqrt{324} = 18$

Tính $\sqrt{129\,600}$:

$129\,600 = 1\,296 \times 100$
$= 36^2 \times 10^2 = (36 \times 10)^2 = 360^2$
$\Rightarrow \sqrt{129\,600} = 360$
🎯Nhận xét quan trọng: Căn bậc hai số học của số tự nhiên không chính phương (như $2, 3, 5, 7, \ldots$) luôn là số vô tỉ. Ví dụ: $\sqrt{2}, \sqrt{3}, \sqrt{5}$ đều là số vô tỉ.
4
Tính căn bậc hai bằng máy tính cầm tay

Với các số không phải số chính phương, ta dùng máy tính cầm tay để tính căn bậc hai số học.

8.660254038
7
8
9
4
5
6
=
1
2
3
+

Quy trình thao tác:

1
Ấn phím $\sqrt{\;}$ trên máy tính.
2
Nhập số cần tính căn (ví dụ: $75$).
3
Ấn dấu = để xem kết quả trên màn hình.
4
Làm tròn kết quả theo yêu cầu đề bài.
📌Lưu ý: Màn hình máy tính chỉ hiển thị hữu hạn chữ số, nên kết quả của số vô tỉ thực ra đã được máy làm tròn tự động. Đó chỉ là giá trị xấp xỉ, không phải giá trị chính xác.
Ví dụ 6 — Dùng máy tính tính $\sqrt{75}$

Ấn phím: $\sqrt{\;}$ → $7$ → $5$ → $=$

Màn hình hiển thị: $8{,}660254038\ldots$

a) Làm tròn đến chữ số thập phân thứ tư:
$\sqrt{75} \approx 8{,}6603$
b) Với độ chính xác $0{,}05$ → làm tròn đến hàng phần mười:
$\sqrt{75} \approx 8{,}7$
5
Ứng dụng — Tìm $x$ và bài toán thực tế

🔵 Tìm $x$ trong biểu thức có căn bậc hai:

1
Cô lập $\sqrt{x}$ về một vế bằng cách chuyển vế.
2
Khi $\sqrt{x} = a$ (với $a \geq 0$), bình phương hai vế: $x = a^2$.
3
Thử lại để kiểm tra kết quả.
Ví dụ 7 — Tìm $x$ biết $3 - 2\sqrt{x} = -1$
Chuyển vế: $-2\sqrt{x} = -1 - 3 = -4$
Chia 2 vế cho $-2$: $\sqrt{x} = 2$
Bình phương: $x = 2^2 = 4$
Thử lại: $3 - 2\sqrt{4} = 3 - 4 = -1$ ✓

🟢 Bài toán thực tế:

Ví dụ 8 — Cạnh hình vuông từ diện tích

Sàn thi đấu cử tạ hình vuông có diện tích $144$ m². Tính chu vi sàn.

• Cạnh hình vuông: $\sqrt{144} = 12$ (m)
• Chu vi: $4 \times 12 = 48$ (m)
→ Chu vi sàn là 48 m
Ví dụ 9 — Đường chéo hình chữ nhật

Hình chữ nhật chiều dài $8$ dm, chiều rộng $5$ dm. Tính đường chéo (làm tròn đến hàng phần mười).

8 dm 5 dm d = ?
Bình phương đường chéo bằng tổng bình phương hai cạnh:
$d^2 = 8^2 + 5^2 = 64 + 25 = 89$
$d = \sqrt{89} \approx 9{,}4$ (dm)
🎁Tổng kết Bài 6:
Số vô tỉ ($\mathbb{I}$): thập phân vô hạn không tuần hoàn (vd: $\sqrt{2}$, $\pi$).
$\sqrt{a}$ (với $a \geq 0$): số $x \geq 0$ sao cho $x^2 = a$.
• Tính chất: $\sqrt{0}=0$, $\sqrt{a^2}=|a|$.
• Số tự nhiên không chính phương → căn bậc hai là số vô tỉ.
Lưu ý: $\sqrt{a + b} \neq \sqrt{a} + \sqrt{b}$.
1
Điểm: 0/25

Luyện căn bậc hai số học!

25 câu · 6 dạng từ dễ đến khó

💡 Gợi ý
Thầy Võ Văn Trung

Thầy Võ Văn Trung

(Người kiểm duyệt, ra đề)

Chức vụ: Trưởng ban biên soạn môn Toán THCS

Trình độ: Cử nhân Sư phạm Toán, Chứng chỉ hạng II, Chứng chỉ Tin học, Ngoại ngữ A2

Kinh nghiệm: 10+ năm kinh nghiệm tại Trường THCS Nguyễn Du