الجذر النوني: مفهومه، أنواعه وعملياته الحسابية في الرياضيات

الجذر النوني: المفهوم والأساسيات
في علم الرياضيات، يُعرف الجذر النوني لعدد ما (x) بأنه العدد (r) الذي إذا ضُرب في نفسه (n) من المرات، كانت النتيجة هي العدد (x). تعبر هذه العملية عن العلاقة التالية:

يُطلق على العدد الصحيح الموجب (n) اسم الدليل أو الدرجة، بينما يُسمى العدد (x) الذي يتم استخراج جذره المجذور.

أنواع الجذور الشائعة
تختلف تسميات الجذور بناءً على درجتها:
- الجذر التربيعي: هو الجذر من الدرجة الثانية (n=2).
- الجذر التكعيبي: هو الجذر من الدرجة الثالثة (n=3).
- الجذور العليا: تُسمى باستخدام الأعداد الترتيبية، مثل الجذر الرابع، الجذر العشرين، وهكذا.
تُسمى عملية حساب الجذر النوني بـ استخراج الجذر.
التمثيل الرياضي والرموز
يُكتب الجذر النوني للعدد (x) باستخدام رمز الجذر $\sqrt[n]{x}$، حيث يتم استخدام رمز الجذر الأساسي $\sqrt{}$ .


في حالة الجذر التربيعي، عادة ما يتم حذف الدليل (2) ويُكتب ببساطة $\sqrt{x}$.

تعتبر عملية أخذ الجذر النوني هي العملية العكسية لرفع العدد إلى القوة النونية، ويمكن التعبير عنها باستخدام الأسس الكسرية:

الصيغة هي: $\sqrt[n]{x} = x^{1/n}$.

الجذور في الأعداد الحقيقية والمركبة
بالنسبة للعدد الحقيقي الموجب (x)، فإن $\sqrt{x}$ يشير إلى الجذر التربيعي الموجب، و $\sqrt[n]{x}$ يشير إلى الجذر النوني الحقيقي الموجب.
على سبيل المثال، العدد 3 هو جذر تربيعي للعدد 9 لأن $3^2 = 9$، والعدد -3 هو أيضاً جذر تربيعي للعدد 9 لأن $(-3)^2 = 9$.
أما الأعداد الحقيقية السالبة فلا تملك جذوراً تربيعية حقيقية، ولكن عند التعامل معها كأعداد مركبة، يكون لها جذران تخيليان: $+i\sqrt{x}$ و $-i\sqrt{x}$، حيث (i) هي الوحدة التخيلية.




الجذور المركبة والقيمة الأساسية
بشكل عام، أي عدد مركب غير صفري له (n) من الجذور النونية المركبة المتميزة، الموزعة بالتساوي حول دائرة في المستوى المركب. يُعتبر استخراج الجذور النونية لعدد مركب دالة متعددة القيم.
بناءً على الاصطلاح، تُسمى القيمة الأساسية لهذه الدالة بـ الجذر الأساسي، وهو الجذر الذي يمتلك أكبر جزء حقيقي.

تُسمى الجذور النونية للعدد 1 بـ جذور الوحدة، وهي تلعب دوراً أساسياً في نظرية الأعداد، ونظرية المعادلات، وتحويلات فوريه.
المصطلحات الجبرية المرتبطة
يُطلق على الجذر غير المحلول (خاصة الذي يستخدم رمز الجذر) اسم الجذر الأصم أو الراديكال. أي تعبير يحتوي على جذر، سواء كان تربيعياً أو تكعيبياً أو أعلى، يُسمى تعبيراً جذرياً، وإذا كان لا يحتوي على دوال متسامية أو أعداد متسامية، فإنه يُسمى تعبيراً جبرياً.
عمليات حسابية أساسية
توضح الصور التالية المصطلحات المستخدمة في العمليات الحسابية الأساسية المرتبطة بالجبر:






أسئلة شائعة
ما هو الفرق بين الجذر التربيعي والجذر التكعيبي؟
الجذر التربيعي يبحث عن عدد إذا ضُرب في نفسه مرتين كانت النتيجة هي العدد المجذور، بينما الجذر التكعيبي يبحث عن عدد إذا ضُرب في نفسه ثلاث مرات كانت النتيجة هي العدد المجذور.
ما هو الجذر الأصم (Surd)؟
الجذر الأصم هو جذر غير محلول لعدد ما، ويظل في صورته الجذرية بدلاً من أن يكون عدداً عشرياً منتهياً أو كسراً بسيطاً.
كيف يمكن كتابة الجذر النوني كأُس؟
يمكن كتابة الجذر النوني للعدد x كأُس كسري حيث يكون الدليل n هو المقام في الأس، وتكتب الصيغة: x^(1/n).