15. 我们知道当$a + b= 0$时,$a^3 + b^3= 0$也成立.是否可以得到结论,若两个数的立方根互为相反数,则这两个数也互为相反数?请你探究这个问题.(可以先举一些例子看看,再证明)
答案
1. 举例:
例1:设两个数的立方根分别为2和-2,则这两个数为$2^3=8$和$(-2)^3=-8$,8与-8互为相反数;
例2:设两个数的立方根分别为$\frac{1}{3}$和$-\frac{1}{3}$,则这两个数为$(\frac{1}{3})^3=\frac{1}{27}$和$(-\frac{1}{3})^3=-\frac{1}{27}$,$\frac{1}{27}$与$-\frac{1}{27}$互为相反数;
例3:0的立方根是0,0的相反数是0,0与0互为相反数。
2. 证明:
设两个数分别为$x$,$y$,它们的立方根互为相反数。令$x$的立方根为$a$,则$y$的立方根为$-a$。
由立方根定义,得$x=a^3$,$y=(-a)^3=-a^3$。
则$x+y=a^3+(-a^3)=0$,即$x$与$y$互为相反数。
结论:若两个数的立方根互为相反数,则这两个数也互为相反数。
例1:设两个数的立方根分别为2和-2,则这两个数为$2^3=8$和$(-2)^3=-8$,8与-8互为相反数;
例2:设两个数的立方根分别为$\frac{1}{3}$和$-\frac{1}{3}$,则这两个数为$(\frac{1}{3})^3=\frac{1}{27}$和$(-\frac{1}{3})^3=-\frac{1}{27}$,$\frac{1}{27}$与$-\frac{1}{27}$互为相反数;
例3:0的立方根是0,0的相反数是0,0与0互为相反数。
2. 证明:
设两个数分别为$x$,$y$,它们的立方根互为相反数。令$x$的立方根为$a$,则$y$的立方根为$-a$。
由立方根定义,得$x=a^3$,$y=(-a)^3=-a^3$。
则$x+y=a^3+(-a^3)=0$,即$x$与$y$互为相反数。
结论:若两个数的立方根互为相反数,则这两个数也互为相反数。
16. 回答下列问题,并说明理由.
(1) 当$a^2 < b^2$时,是否一定有$a < b$?
(2) 当$a^3 < b^3$时,是否一定有$a < b$?
(1) 当$a^2 < b^2$时,是否一定有$a < b$?
(2) 当$a^3 < b^3$时,是否一定有$a < b$?
答案
(1) 不一定。理由:当$a = 1$,$b=-2$时,$a^2=1$,$b^2 = 4$,满足$a^2<b^2$,但$a = 1>b=-2$。
(2) 一定。理由:因为正数的立方是正数,负数的立方是负数,0的立方是0。若$a^3<b^3$,当$a$,$b$同号时,根据立方根的性质,可得$a<b$;当$a$为负数,$b$为正数时,显然$a<b$;当$a$为0,$b$为正数时,$a<b$;当$a$为负数,$b$为0时,$a<b$。综上,$a<b$。
(2) 一定。理由:因为正数的立方是正数,负数的立方是负数,0的立方是0。若$a^3<b^3$,当$a$,$b$同号时,根据立方根的性质,可得$a<b$;当$a$为负数,$b$为正数时,显然$a<b$;当$a$为0,$b$为正数时,$a<b$;当$a$为负数,$b$为0时,$a<b$。综上,$a<b$。
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