Surds and Indices

Introduction

Surds மற்றும் indices என்பது roots மற்றும் exponents அடங்கிய expressions ஐ எளிமைப்படுத்த மிகவும் முக்கியமானவை. aptitude exams இல், இவ்வகை கேள்விகள் exponent laws ஐவும் root simplifications ஐவும் நீங்கள் எவ்வளவு விரைவாக பயன்படுத்துகிறீர்கள் என்பதை சோதிக்கும். இவற்றை நன்றாக கற்றுக்கொண்டால், சிக்கலான expressions ஐ சில விநாடிகளில் தீர்க்க முடியும்.

Pattern: Surds and Indices

Pattern

Key idea: exponents (indices) விதிகளை பயன்படுத்தி, surds (roots) ஐ படிப்படியாக எளிமைப்படுத்துங்கள்.

  • am × an = am+n
  • am ÷ an = am-n
  • (am)n = am×n
  • √a = a1/2, ³√a = a1/3, etc.

Step-by-Step Example

Question

எளிமைப்படுத்துங்கள்: (√8 × √2) ÷ √4

Options:

  • A) 1
  • B) 2
  • C) 4
  • D) 8

Solution

  1. Step 1: roots ஐ exponent form ஆக மாற்றுங்கள்

    Rewrite: √8 = 81/2, √2 = 21/2, √4 = 41/2.
  2. Step 2: numerator ஐ multiply செய்யுங்கள்

    √8 × √2 = √(8×2) = √16 = 4.
  3. Step 3: denominator ஐ evaluate செய்யுங்கள்

    √4 = 2.
  4. Step 4: final simplification

    4 ÷ 2 = 2.
  5. Final Answer:

    2 → Option B.
  6. Quick Check:

    (√8 × √2) = 2√2 × √2 = 4; 4 ÷ √4 = 4 ÷ 2 = 2.

Quick Variations

1. roots ஐ fractional exponents ஆக மாற்றி power rules ஐ பயன்படுத்துங்கள்.

2. cube roots மற்றும் higher roots ஐ indices மூலம் எளிமைப்படுத்துங்கள்.

3. surds ஐ decimals ஆக மாற்றி அல்லது rationalizing செய்து ஒப்பிடுங்கள்.

4. (a1/2)4 = a² போன்ற higher powers ஐ குறைக்குங்கள்.

Trick to Always Use

  • Step 1 → roots ஐ exponents ஆக மாற்றுங்கள் (உதா: √a = a1/2).
  • Step 2 → exponent rules ஐ பயன்படுத்துங்கள் (add, subtract, multiply exponents).
  • Step 3 → மிக எளிய integer அல்லது fraction form வரை எளிமைப்படுத்துங்கள்.

Summary

Summary

surds and indices இல்:

  • roots ஐ fractional powers ஆக எழுதலாம்.
  • expressions ஐ எளிமைப்படுத்த exponent laws ஐ பயன்படுத்துங்கள்.
  • முடிந்தவரை multiplication / division ஐ ஒரே root க்குள் சேர்க்குங்கள்.
  • விரைவு விடைக்காக எப்போதும் simplest form வரை குறைக்குங்கள்.

Practice

(1/5)
1. Simplify: √50
easy
A. 5√2
B. 10√2
C. 25√2
D. 2√5

Solution

  1. Step 1: Factorize inside the root

    50 = 25 × 2.
  2. Step 2: Extract the perfect square

    √50 = √(25×2) = √25 × √2 = 5√2.
  3. Final Answer:

    5√2 → Option A.
  4. Quick Check:

    5√2 ≈ 7.07 and √50 ≈ 7.071 → matches.
Hint: Break the number into (perfect square × other factor), then simplify.
Common Mistakes: Leaving √50 unsimplified or incorrectly splitting factors.
2. Simplify: √72
easy
A. 6√2
B. 8√2
C. 12√2
D. 3√6

Solution

  1. Step 1: Factor inside the root

    72 = 36 × 2.
  2. Step 2: Extract square root

    √72 = √36 × √2 = 6√2.
  3. Final Answer:

    6√2 → Option A.
  4. Quick Check:

    6×1.414 ≈ 8.484 and √72 ≈ 8.485 → matches.
Hint: Always pull out perfect squares like 36, 25, 9, etc.
Common Mistakes: Trying to simplify without factorizing into a perfect square.
3. Simplify: 2³ × 2⁴
easy
A. 64
B. 128
C. 32
D. 16

Solution

  1. Step 1: Apply exponent rule

    a^m × a^n = a^(m+n).
  2. Step 2: Add exponents

    2³ × 2⁴ = 2^(3+4) = 2⁷ = 128.
  3. Final Answer:

    128 → Option B.
  4. Quick Check:

    8 × 16 = 128 → correct.
Hint: When multiplying same bases, add exponents.
Common Mistakes: Multiplying exponents instead of adding.
4. Simplify: √18 ÷ √2
medium
A. 2
B. √2
C. 3
D. 3/2

Solution

  1. Step 1: Combine surds

    √18 ÷ √2 = √(18/2) = √9.
  2. Step 2: Evaluate

    √9 = 3.
  3. Final Answer:

    3 → Option C.
  4. Quick Check:

    4.243 ÷ 1.414 ≈ 3 → correct.
Hint: Divide surds by combining inside one root: √a / √b = √(a/b).
Common Mistakes: Simplifying each root separately instead of combining.
5. Simplify: (√5)⁴
medium
A. 5
B. 10
C. 20
D. 25

Solution

  1. Step 1: Convert to exponent form

    (√5)⁴ = (5^(1/2))⁴.
  2. Step 2: Apply exponent rule

    (a^m)^n = a^(m×n) → 5^(1/2 × 4) = 5².
  3. Step 3: Evaluate

    5² = 25.
  4. Final Answer:

    25 → Option D.
  5. Quick Check:

    (√5)² = 5 → (√5)⁴ = 5² = 25.
Hint: Write surds as fractional powers before applying exponent rules.
Common Mistakes: Mistaking (√5)⁴ for √(5⁴).

Mock Test

Ready for a challenge?

Take a 10-minute AI-powered test with 10 questions (Easy-Medium-Hard mix) and get instant SWOT analysis of your performance!

10 Questions
5 Minutes