Si [math] 3 ^ 0 = 1 [/ math], entonces, al sacar la raíz cuadrada de 0 de ambos lados, tenemos [math] 3 = \ sqrt [0] {1} [/ math]. ¿Por qué?

Creo que querías decir “tomando la raíz 0 de ambos lados”. Creo que también quiso decir “tendríamos [matemática] 3 = \ sqrt [0] {1} [/ matemática]” y “¿Por qué esto no es válido ?”, Porque ciertamente NO es el caso de que [matemática] 3 = \ sqrt [0] {1} [/ math], pero tienes toda la razón de que tomar la raíz 0 de ambos lados obtendría ese resultado. Se deduce que “tomar la raíz 0 de ambos lados” debe ser una operación problemática: y de hecho lo es, extremadamente. Examinemos por qué.

Resulta que tomar cualquier raíz de ambos lados puede meternos en problemas. NO siempre es el caso que si [matemática] a ^ b = c [/ matemática] entonces [matemática] a = \ sqrt [b] {c} [/ matemática]. Por ejemplo, [matemática] (- 3) ^ 2 = 9 [/ matemática] pero no es cierto que [matemática] -3 = \ sqrt {9} [/ matemática]. Esto se debe a que elevar un número a la potencia de [matemática] 2 [/ matemática] no es una operación uno a uno; generalmente hay dos números que dan el mismo resultado cuando se eleva a la potencia de [matemática] 2 [/ matemáticas], y por lo tanto hay dos respuestas posibles para una raíz cuadrada de ese resultado. Por convención, estipulamos que [math] \ sqrt {c} [/ math] denota una raíz cuadrada específica: a saber, la raíz cuadrada positiva. Entonces [math] \ sqrt {9} [/ math] significa el valor [math] 3 [/ math] aunque [math] -3 [/ math] es igualmente una raíz cuadrada de [math] 9 [/ math]. Necesitamos recordar esto en cualquier situación en la que necesitemos estar seguros de haber considerado todas las soluciones. Y, en particular, significa que aplicar la operación de raíz cuadrada [math] \ sqrt {\ phantom {c}} [/ math] como resultado de elevar un valor a la potencia de [math] 2 [/ math] NO siempre Devuelve el valor original.

Algo aún más problemático sucede cuando la raíz que intentamos tomar es la raíz 0. Cuando elevamos los valores a la potencia de [math] 2 [/ math], generalmente siempre hay dos valores que dan el mismo resultado. Pero cuando elevamos los valores a la potencia de [matemáticas] 0 [/ matemáticas], TODOS los valores dan el mismo resultado: [matemáticas] 1 [/ matemáticas]. ¡Elevar un número a la potencia de [matemáticas] 0 [/ matemáticas] es una operación de infinito a uno! Eso significa que hay infinitas respuestas posibles para una raíz 0 de [math] 1 [/ math]. No existe un valor convencional que estipulemos como [math] \ sqrt [0] {1} [/ math], por lo que en su lugar [math] \ sqrt [0] {\ phantom {c}} [/ math] permanece indefinido. Pero incluso si elegimos un valor para que sea el valor convencional para [math] \ sqrt [0] {1} [/ math], a menos que ese valor convencional sea precisamente “[math] 3 [/ math]” sería TODAVÍA no es cierto que [matemática] 3 = \ sqrt [0] {1} [/ matemática].

La moraleja de esta historia es que siempre debe verificar cuidadosamente cuando aplica cualquier operación a ambos lados de una ecuación, para asegurarse de que la operación que ha aplicado sea individual o que haya tenido en cuenta las múltiples soluciones si La operación no es uno a uno. Y, si la operación que está aplicando es en realidad de uno a infinito, como tomar la raíz 0, es probable que no obtenga nada útil como resultado.

¿Cuál es la raíz cuadrada? El inverso del cuadrado ¿verdad?

[matemáticas] \ sqrt [2] {x} = x ^ {1/2} [/ matemáticas]

Cada raíz se define de esta manera, por lo que debe estar con la raíz cero.

[matemáticas] \ sqrt [0] {x} = x ^ {1/0} [/ matemáticas]

Sin embargo, 1/0 no es un número, la división por cero no está definida. Por lo tanto, no puedes decir:

[matemáticas] 3 = \ sqrt [0] {1} [/ matemáticas]

Porque [math] \ sqrt [0] {1} [/ math] no está definido.

En cuanto a por qué no puedes dividir por cero, es porque definimos la división por un número como la operación inversa de la multiplicación por ese número:

Ex.:

[matemáticas] m_2 (x) = x * 2 [/ matemáticas]

[matemáticas] m_2 ^ {- 1} (x) = \ frac {x} {2} [/ matemáticas]

pero la operación

[matemáticas] x * 0 [/ matemáticas]

tiene la misma solución para todas las x, en números reales. Por lo tanto, no existe una operación inversa para la multiplicación por 0, ya que una función solo puede tener un inverso si es uno a uno, es decir, una solución distinta para cada entrada distinta. Esto tiene sentido ya que si tiene, digamos [math] f (a) = c [/ math] entonces [math] f ^ {- 1} (c) [/ math] debería ser [math] a [/ math].

Pero si [matemáticas] f (a) = c [/ matemáticas] y [matemáticas] f (b) = c [/ matemáticas], entonces no está claro qué [matemáticas] f ^ {- 1} (c) [/ matemáticas] debería ser.

Por lo tanto, no tenemos una definición de división por cero y, en consecuencia, no tenemos una definición de raíz cero.

¿Qué calculadora usaste para calcular [matemáticas] \ sqrt [0] {1} [/ matemáticas]?

Esto es lo que dijo mi calculadora gráfica TI-84 PLUS CE para varias raíces cero:

Como saben, cuando calculamos [matemáticas] \ sqrt [k] {n} [/ matemáticas], en realidad estamos calculando [matemáticas] n ^ {1 / k} [/ matemáticas] … y aquí están los cálculos equivalentes:

¿Ves el problema? [math] \ frac10 [/ math] no está definido.

“Tomar la raíz cuadrada de 0 de ambos lados” no es una frase significativa, incluso si lo reescribe como lo que realmente habías querido decir, que es “tomar la raíz [matemática] 0 ^ \ text {th} [/ matemática] de ambos lados”.

No hay ninguna función u operación que tome un número y devuelva su “[matemática] 0 ^ \ text {th} [/ matemática] raíz”, y puede ver por qué: ya que [matemática] 3 ^ 0 = 7 ^ 0 = 23 ^ 0 = 1 \, 000 \, 000 ^ 0 = 1 [/ math], de ninguna manera significativa podemos proporcionar un valor útil para la expresión [math] \ sqrt [0] {1} [/ math], ni a [ math] \ sqrt [0] {23} [/ math] o cualquier otro número. Por lo tanto, no asignamos ningún significado a esas expresiones, y no hay ningún operador llamado [math] \ sqrt [0] {\} [/ math], al igual que no hay un operador [math] / 0 [/ math ] o [matemáticas] \ log_1 [/ matemáticas] o [matemáticas] \ log_0 [/ matemáticas].

Gracias por el A2A!

Tomar la raíz [matemática] n [/ matemática] de algo es lo mismo que elevar ambos lados al poder de [matemática] \ frac {1} {n} [/ matemática], por lo que su problema aquí es elevar ambos lados a [matemáticas] \ frac {1} {0} [/ matemáticas], que no está definido.

Te equivocas. La raíz cuadrada de [matemática] 3⁰ [/ matemática] es [matemática] (3⁰) ^ \ frac12 = 3 ^ {0 \ times \ frac12} = 3⁰ = 1. [/matemáticas]

La raíz cuadrada de x = y significa que y * y = x. La expresión que escribió no tiene sentido. Esto se debe a que [matemática] x ^ \ alpha = y [/ matemática] implica [matemática] x = y ^ {\ frac 1 \ alpha}. [/ Matemática]

Entonces, en su ejemplo, elevaría 1 a la potencia [matemática] \ frac 10 [/ matemática] pero eso no está definido.

A2A, gracias.

Creo que querías tomar la raíz cero en ambos lados. La razón por la que obtenemos una respuesta tan interesante es que la raíz cero no está definida.

En serio, este tipo de preguntas no merecen una respuesta. Revisa tus apuntes de clase y descúbrelo tú mismo.