n-te rod af et tal r er et tal, som, hvis det ganges n gange med sig selv, giver r. Det kaldes også et radikal eller et radikalt udtryk. Man kan sige, at det er et tal k, for hvilket denne ligning er sand:

kn = r {\displaystyle k^{n}=r}

Med andre ord er n-te rod et tal, der opløftet til potensen n giver radikanden r. For betydningen af potenser se eksponering. Notationen for den n-te rod af r er:

√[n]{r} {\displaystyle {\sqrt[{n}]{r}}}. Hvis n er 2, er udtrykket en kvadratrod (ofte skrevet √r uden indeks). Hvis n er 3, kaldes det en terningrod eller kubikrod.

Eksempel

For eksempel:

√[3]{8} = 2 {\displaystyle {\sqrt[{3}]{8}}=2}, fordi 23 = 8 {\displaystyle 2^{3}=8}.

I dette eksempel kaldes 8 radikanden, 3 er indekset, og selve tegnet √ med indeks kaldes radikalsymbol eller radikaltegn.

Notation og forbindelse til potenser

Rødder og potenser hænger tæt sammen. En vigtig regel er, at en n-te rod kan skrives som en potens med en brøk som eksponent:

√[b]{xa} = xa/b {\displaystyle {\sqrt[{b}]{x^{a}}}=x^{\frac {a}{b}}=({\sqrt[{b}]{x}})^{a}=(x^{a})^{\frac {1}{b}}}.

Det betyder også:

  • (√[b]{x})a = xa/b
  • (xa)1/b = xa/b
  • Især √[n]{x} = x1/n.

Bemærk: Når vi taler om den «principielle» n-te rod, menes normalt den ikke-negative rod for r ≥ 0 og lige n. For n ulige og r reelt kan roden være negativ, fx √[3]{−8} = −2.

Regneregler

Generelle regneregler for radikaler (gælder under de sædvanlige betingelser for at undgå komplekse tal):

  • Produktreglen: √[n]{a b} = √[n]{a} × √[n]{b} {\displaystyle {\sqrt {ab}}={\sqrt {a}}\times {\sqrt {b}}}.
  • Kvotientreglen: √[n]{a / b} = √[n]{a} / √[n]{b} {\displaystyle {\sqrt {\frac {a}{b}}}={\frac {\sqrt {a}}{\sqrt {b}}}}.

Disse regler gælder for n-te rødder når radikanderne er ikke-negative og n er lige (så vi forbliver i de reelle tal). Hvis man arbejder i de komplekse tal, gælder de formelt set også, men man skal være opmærksom på grenvalg (flere mulige værdier).

Særlige forhold og eksempler på forenkling

  • Hvis indekset er lige (fx 2, 4, …) accepteres kun ikke-negative radikander i de reelle tal. For r < 0 er der ingen reel lige rod.
  • For oddetalsindeks er der altid netop én reel rod, også for negative radikander (fx √[3]{−27} = −3).
  • Forenkling ved faktorisering: man kan trække faktorers perfekte potenser ud af roden. Fx √{50} = √{25·2} = 5√2. Generelt: √[n]{a·kn} = k·√[n]{a} (hvor k er ikke-negativ i princippet).
  • Fjernelse af rod ved eksponentiering: (√[n]{x})n = x for x i domænet hvor udtrykket er defineret; omvendt √[n]{xn} kan give |x| hvis n er lige og man tager den principielle rod.

Bemærkninger om flere løsninger

Ligningen kn = r har i komplekse tal n løsninger (n komplekse n-te rødder). I de reelle tal er situationen:

  • Hvis n er ulige: én reel løsning.
  • Hvis n er lige og r > 0: to reelle løsninger ±√[n]{r}, men den principielle rod er den positive. Hvis r = 0: én løsning (0). Hvis r < 0: ingen reelle løsninger.

Til sidst er det nyttigt at huske de almindelige potensregneregler, som kombineret med ekvivalenten mellem rødder og brøkeksponenter gør mange beregninger nemmere: xa·xb = xa+b, (xa)b = xab, og √[n]{x} = x1/n.