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
解:可以得到该结论。
举例:
① 8的立方根是2,-8的立方根是-2,2与-2互为相反数,8与-8也互为相反数;
② 27的立方根是3,-27的立方根是-3,3与-3互为相反数,27与-27也互为相反数;
③ 0的立方根是0,0与0互为相反数,0与0也互为相反数。
证明:设两个数分别为x和y,由题意得它们的立方根互为相反数,即
$\sqrt[3]{x} + \sqrt[3]{y} = 0$,
移项得 $\sqrt[3]{x} = -\sqrt[3]{y}$,
等式两边同时立方,得
$(\sqrt[3]{x})^3 = (-\sqrt[3]{y})^3$,
化简得 $x = -y$,即 $x + y = 0$,
因此x和y互为相反数。
综上,若两个数的立方根互为相反数,则这两个数也互为相反数,该结论成立。
举例:
① 8的立方根是2,-8的立方根是-2,2与-2互为相反数,8与-8也互为相反数;
② 27的立方根是3,-27的立方根是-3,3与-3互为相反数,27与-27也互为相反数;
③ 0的立方根是0,0与0互为相反数,0与0也互为相反数。
证明:设两个数分别为x和y,由题意得它们的立方根互为相反数,即
$\sqrt[3]{x} + \sqrt[3]{y} = 0$,
移项得 $\sqrt[3]{x} = -\sqrt[3]{y}$,
等式两边同时立方,得
$(\sqrt[3]{x})^3 = (-\sqrt[3]{y})^3$,
化简得 $x = -y$,即 $x + y = 0$,
因此x和y互为相反数。
综上,若两个数的立方根互为相反数,则这两个数也互为相反数,该结论成立。
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
解:
(1) 不一定有$a < b$。
理由:举反例:取$a=2$,$b=-3$,此时$a^2=4$,$b^2=9$,满足$a^2 < b^2$,但$2 > -3$,即$a > b$,因此当$a^2 < b^2$时,不一定有$a < b$。
(2) 一定有$a < b$。
理由:分情况讨论:
① 若$a$、$b$均为正数:由$a^3 < b^3$,即$a· a· a < b· b· b$,可得$a < b$;
② 若$a$为负数,$b$为正数:显然$a^3 < 0 < b^3$,满足$a^3 < b^3$,此时负数一定小于正数,即$a < b$;
③ 若$a$、$b$均为负数:由$a^3 < b^3$,可得$|a^3| > |b^3|$,即$|a| > |b|$,两个负数比较大小,绝对值大的数反而小,因此$a < b$。
综上,当$a^3 < b^3$时,一定有$a < b$。
(1) 不一定有$a < b$。
理由:举反例:取$a=2$,$b=-3$,此时$a^2=4$,$b^2=9$,满足$a^2 < b^2$,但$2 > -3$,即$a > b$,因此当$a^2 < b^2$时,不一定有$a < b$。
(2) 一定有$a < b$。
理由:分情况讨论:
① 若$a$、$b$均为正数:由$a^3 < b^3$,即$a· a· a < b· b· b$,可得$a < b$;
② 若$a$为负数,$b$为正数:显然$a^3 < 0 < b^3$,满足$a^3 < b^3$,此时负数一定小于正数,即$a < b$;
③ 若$a$、$b$均为负数:由$a^3 < b^3$,可得$|a^3| > |b^3|$,即$|a| > |b|$,两个负数比较大小,绝对值大的数反而小,因此$a < b$。
综上,当$a^3 < b^3$时,一定有$a < b$。
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