Степень с целым показателем объяснение. Степень с целым показателем. Степень с рациональным показателем
Возведение числа в натуральную степень означает его непосредственное повторение собственным сомножителем в раз. Число, повторяющееся в качестве сомножителя - это основание степени, а число, указывающее на количество одинаковых множителей, называют показателем степени. Полученный результат выполненных действий и есть степень. Например, три в шестой степени означает повторение числа три в виде множителя шесть раз.
Основанием степени может выступать любое число, отличное от нуля.
Вторая и третья имеют специальные названия. Это, соответственно, квадрат и куб.
За первую степень числа принимают само же это число.
Для положительных чисел также определена степень, имеющая рациональный показатель. Как всем известно, любое записывается в виде дроби, числитель которой является целым, знаменатель же - натуральным, то есть целым положительным, отличным от единицы.
Степень с рациональным показателем представляет из себя корень степени, равной знаменателю показателя степени, а подкоренное выражение - это основание степени, возведенное в степень, равную числителю. Например: три в 4/5 равно корню пятой степени из трех в четвертой.
Отметим некоторые свойства, вытекающие непосредственно из рассматриваемого определения:
- любое положительное число в рациональной степени - положительно;
- значение степени с рациональным показателем не зависит от формы его записи;
- если основание отрицательное, то рациональная степень этого числа не определена.
При положительном основании свойства степени верны независимо от показателя.
Свойства степени с натуральным показателем:
1. Умножая степени, имеющие одинаковые основания, основание оставляют без изменения и складывают показатели. Например: при умножении трех в пятой степени на три в седьмой получают три в двенадцатой степени (5+7=12) .
2. При делении степеней, имеющих одинаковые основания, их оставляют без изменения, а показатели вычитывают. Например: при делении трех в восьмой на три в пятой степени получают три в квадрате (8-5=3).
3. Когда основание оставляют без изменения, а показатели перемножают. Например: при возведении 3 в пятой в седьмую получают 3 в тридцать пятой (5х7=35).
4. Чтобы возвести произведение в степень, в ту же возводится каждый из множителей. Например: при возведении произведения 2х3 в пятую получают произведение два в пятой на три в пятой.
5. Чтобы возвести дробь в степень, в ту же степень возводят числитель и знаменатель. Например: при возведении 2/5 в пятую получают дробь, в числителе которой - два в пятой, в знаменателе - пять в пятой.
Отмеченные свойства степени справедливы и для дробных показателей.
Свойства степени с рациональным показателем
Введем некоторые определения. Любое отличное от 0 возведенное в нулевую, равно единице.
Любое отличное от 0 действительное число, возведенное в степень с отрицательным целым показателем - это дробь с числителем единица и знаменателем, равным степени того же числа, но имеющего противоположный показатель.
Дополним свойства степени несколькими новыми, которые касаются рациональных показателей.
Степень с рациональным показателем не меняется при умножении или делении числителя и знаменателя его показателя на неравное нулю одно и то же число.
При основании больше единицы:
- если показатель положительный, то степень больше 1;
- при отрицательном - меньше единицы.
При основании меньше единицы, наоборот:
- если показатель положительный, то степень меньше единицы;
- при отрицательном - больше 1.
Когда показатель степени растет, то:
- растет сама степень, если основание больше единицы;
- убывает, если основание меньше единицы.
a n и определяемое по правилу:
Например:
Определение . Степенью числа a (a ≠ 0) с целым показателем m называется число, записываемое как a m и определяемое по правилу:
Выражения «нуль в нулевой степени» и «нуль в отрицательной степени» не определены.
Если основанием степени является обыкновенная дробь, то удобно использовать правило, которое следует непосредственно из определения:
Например:
.
Свойства степени с целым показателем
m, n - целые числа, p ≠ 0
Примеры заданий с комментариями
Задание 1
Какое из следующих выражений равно дроби: ?
Чтобы ответить на данный вопрос, воспользуемся свойством степени с целым показателем. При делении показатели степеней с одинаковым основанием вычитаются. Таким образом, если 8 представить как 2 3 , получим, что:
.
Задание 2
Микропроцессор за секунду совершает 250 тыс. операций. Как эта величина записывается в стандартном виде?
Воспользуемся правилом записи чисел с использованием степеней числа 10. Если положительное число a представлено в виде a 1 ∙ 10 n , где 1 ≤ a 1 < 10, n - целое число, то говорят, что число a записано в стандартном виде.
В нашем примере, чтобы число 250000 представить в стандартном виде, необходимо, чтобы запятая стояла после числа 2, что будет удовлетворять условию, что 1 ≤ a 1 < 10. Тогда получим число 2,5. И, чтобы данное число соответствовало исходному, его необходимо умножить на 10 5 . То есть если запятую перенести на пять знаков вправо (так как степень положительная, поэтому вправо), получим 250000.
Ответ : 2,5 ∙ 10 5 .
Задание 3
Запишите числа в стандартном виде:
Чтобы представить число 0,0069 в стандартном виде, необходимо записать его в виде a 1 ∙ 10 n , где 1 ≤ a 1 ≤ 10. Перенесем запятую в числе 0,0069 на три знака вправо, только тогда получим 1 ≤ 6,9 ≤ 10. После переноса запятой получим число 6,9, которое больше числа 0,0069 в 10 3 раз. Чтобы число не изменилось, результат нужно умножить на 10 -3 . Получаем: 0,0069 = 6,9 ∙ 10 -3 .
Чтобы представить число 98000 в стандартном виде, необходимо записать его в виде a 1 ∙ 10 n , где 1 ≤ a 1 ≤ 10. Перенесем запятую в числе 98000 на четыре знака влево, только тогда получим 1 ≤ 9,8 ≤ 10 . После переноса запятой получим число 9,8, которое меньше числа 98000 в 10 -4 раз. Чтобы число не изменилось, результат нужно умножить на 10 4 . Получаем: 98000 = 9,8 ∙ 10 4 .
Примечание .
Если преобразование числа происходит с переносом запятой слева направо, то осуществляется действие деление на 10 n . Записываем как 0,0069 = 6,9 ∙ 10 -3 , выражение при преобразовании равняется .
Если преобразование числа происходит с переносом запятой справа налево, то осуществляется произведение на 10 n (записываем как 98000 = 9,8 ∙ 10 4 , выражение при преобразовании равняется 9,8 ∙ 10000 = 98000).
Задание 4
Из чисел 1,130 ∙ 10 6 ; 5,713 ∙ 10 5 ; 4,011 ∙ 10 6 ; 2,315 ∙ 10 5 выберите наибольшее.
Данное задание предполагает оценку значений сначала по степени - наибольшая степень шестая. Таких значений два: первое и третье. Затем оцениваем первый множитель: 4,011 больше 1,130. Поэтому третье значение наибольшее.
Муниципальное казенное образовательное учреждение
«Теляковская средняя общеобразовательная школа»
Ясногорского района Тульской области
Урок по теме
«Свойства степени с целым показателем»
8 класс
Учитель математики
первой квалификационной категории
Кучабо Ю.Б.
2015 г.
Свойства степени с целым показателем
Тип урока: урок изучения и первичного закрепления новых знаний.
Цель: организовать деятельность обучающихся по изучению свойств степени с целым показателем и применению их при вычислениях и преобразованиях.
Задачи: - формировать потребность приобретения новых знаний, развивать
познавательные процессы, мышление, память, воображение, самостоятельность;
создать ситуацию успеха для каждого с помощью разноуровневой
самостоятельной работы;
Развивать навыки самоконтроля и самооценки;
Воспитывать уважение друг к другу, уверенность в себе, честность,
корректировать самооценку; развивать математическую речь.
Структура урока:
1) Мотивационная беседа, самоопределение к деятельности.
2) Актуализация знаний и фиксация затруднений в деятельности.
3) Постановка учебной задачи. Практическая работа с доказательством свойств степени с целым показателем.
4) Первичное закрепление. Эстафета.
5) Диагностика усвоения. (Разноуровневая самостоятельная работа).
6) Домашнее задание.
7) Итог. Рефлексия
Ход урока:
Мотивационная беседа. Самоопределение к деятельности. (2 минуты)
Здравствуйте. Сегодня на уроке мы изучаем тему «Свойства степени с целым показателем». Подумайте, что нужно знать для ее изучения? Что необходимо вспомнить, повторить, к чему мы должны прийти в конце урока, каких целей достичь? Правильно. Итак, цель нашего урока: изучить свойства степени с целым показателем и научиться применять эти свойства. Для этого мы должны выполнить следующие задачи: вы вспомните свойства степени с натуральным показателем и докажите справедливость этих свойств для степени с целым показателем. Вы призовете на помощь свое воображение, внимание, сообразительность и станете еще умнее. В ходе урока вы ведете листки «Самоконтроля» и, как обычно, отмечаете степень своего участия в общей деятельности. На прошлом уроке мы познакомились с определением степени с целым показателем. Давайте вспомним теорию. Ответьте на вопросы:
1). Сформулируйте определение степени числа с натуральным показателем.
Определение. Степенью числа а с натуральным показателем п, большим 1, называется произведение п множителей, каждый из которых равен а.
2). Каким числом (положительным или отрицательным) является:
Степень положительного числа? (положительным)
Степень отрицательного числа с четным показателем? (положительным)
Степень отрицательного числа с нечетным показателем? (отрицательным)
3). Сформулируйте определение степени с целым отрицательным показателем. Определение. Если a ≠ 0 и n – целое отрицательное число, то .
Актуализация знаний и фиксация затруднений в деятельности. (5 минут)
Теперь вспомните, пожалуйста, свойства степени с натуральным показателем. Чтобы вы быстрее вспомнили, смотрите на доску и работайте по подсказкам.
1) Сформулируйте правило умножения степеней с одинаковыми основаниями.
1 свойство : (на доске)
При умножении степеней с одинаковыми основаниями основание оставляют тем же, а показатели степеней складывают.
2) Сформулируйте правило деления степеней с одинаковыми основаниями.
2 свойство: (на доске)
При делении степеней с одинаковыми основаниями основание оставляют тем же, а из показателя степени делимого вычитают показатель степени делителя.
3) Сформулируйте правило возведения степени в степень.
3 свойство : (на доске)
При возведении степени в степень основание оставляют прежним, а показатели перемножают.
4) Сформулируйте правило возведения в степень произведения.
4 свойство : (на доске)
При возведении в степень произведения возводят в эту степень каждый множитель и результаты перемножают.
5) Сформулируйте правило возведения в степень дроби.
5 свойство : , где в ≠ 0. (на доске)
При возведении дроби в степень возводят в эту степень отдельно числитель и отдельно знаменатель и записывают в виде дроби.
6) Чему равна степень с нулевым показателем?
6 свойство: а 0 =1, где а ≠ 0. (на доске)
Степень числа а, не равного нулю, с нулевым показателем равна единице.
Вычислительные задания.
1. Вычислить: -3+2; -7-3; -8-(-4); 3∙(-6); -2∙(-8)
2. Упростить выражения:
а) 3 2 · 3; б) 2 10 : 2 6 ; в) (2 2 ) 3 ; г) (5а 2 ) 2
Не забывайте оценивать свою деятельность в листах самооценки.
3) Постановка учебной задачи. Практическая работа с доказательством свойств степени с целым показателем (5 минут)
Объяснение нового материала.
Мы повторили понятие степени с натуральным показателем, а теперь давайте докажем что рассмотренные свойства справедливы и для степени с любым целым показателем, нужно только предполагать что основание степени не равно нулю.
Итак, для любого ≠0 и любых целых m и n
∙= (1)
: = (2)
= (3)
И для любых ≠0 и ≠0 и целого m
(4)
(5)
Эти свойства можно доказать исходя из определения степени с отрицательным показателем, и свойства степени с натуральным показателем. Докажем справедливость свойства (1) (основного свойства степени).
Где ≠0 , k и p - натуральные числа.
Сейчас проведем небольшую практическую работу. Доказательство свойства (4) проведите сами, заменяя степени дробями, воспользовавшись определением степени с целым отрицательным показателем. Затем проверьте правильность практической работы, сверившись с доской, и оцените свою деятельность.
Первичное закрепление. (10 минут)
а) Из свойств степени вытекает, что действия над степенями с целым показателем выполняются по тем же правилам, что и действия над степенями с натуральным показателем.
Рассмотрим примеры. Решите их сами, сверьтесь с доской, исправьте ошибки (если они есть) и оцените свою деятельность.
1). 5а -15 · 0,4а 23
2). 7,5 с 7 : 3 с -5
3). (3а 2 с -3 ) -2
4). 16 2 : (2 3 ) 2
Если у многих учащихся есть ошибки, учитель разъясняет материал еще раз на других аналогичных примерах (возможно, из учебника).
б) Эстафета. Обучающиеся выполняют первое задание, его ответ – одновременно номер следующего примера, и т.д. Ответ последнего задания сообщается учителю. Затем следует проверка.
1). ·
2). ·
3). : 16
4). ·
5). :
Решение:
1). · = = 5
5). : = = 2
2). · = = 3
3). : 16 = = 4
4). · = = =1
Физ. минутка.
Если вы устали, чувствуете упадок сил, не выспались надо подзарядиться энергией. Сядьте прямо, не горбитесь, сомкните вместе колени и ступни ног, замкните руки в замок, закройте глаза и дышите носом глубоко и равномерно. Сосредоточьтесь на звуке биения своего сердца – ощутите эту вибрацию во всем теле. Вскоре вы почувствуете, что ритм вашего дыхания почти совпадает с ритмом биения сердца. Наслаждайтесь этой вибрацией, дышите глубоко и спокойно, слушайте мелодию, которую поют ваше сердце и дыхание. Теперь откройте глаза, встаньте, распрямите плечи и глубоко вдохните. Чувствуете? Все тело налилось такой силой, что сегодня никакие препятствия не смогут стать помехой в ваших делах! Вы полны энергии и здоровья!
5) Диагностика усвоения. (15 минут)
Помним важное правило обучения. Люди сохраняют в памяти:
10% того, что читали;
20% того, что слышали;
30%, того, что видели;
50% того, что слышали и видели;
70% того, что слышали, видели и обсуждали;
80% того, что говорили сами;
90% того, что делали сами.
Поэтому, используя изученные свойства степени, выполняем самостоятельную работу. Работаем по вариантам с последующей взаимопроверкой и самопроверкой. Юля выполняет задания I варианта, затем закрывает свою тетрадь и смотрит на решение этих заданий на доске. Запоминает правильное решение, открывает тетрадь, исправляет свои возможные ошибки и оценивает свою деятельность. (Правильное решение на доске уже закрыто). Кристина, Сережа и Валера решают II вариант. Затем обмениваются тетрадями, проверяют работы друг друга и выставляют оценки карандашом в тетради и ручкой в листки самоконтроля. Кристина проверяет работу Валеры, Валера – Сережи, Сережа – Кристины.
I вариант II вариант
№ 1 Вычислите: № 1 Вычислите:
а) 5 -15 · 5 12 а) 3 -4 · 3 6
б) 9 -5 · 27 3 б) 10 8 · 10 -5
в) 10 0 : 10 -5 в) 4 -8 : 4 -9
г) 8 -2 : 4 -4 г) 6 -3 : 6 -3
д) (3 2 ) -3 · 27 2 д) (5 2 ) -2 · 5 3
№ 2 Упростите выражение: № 2 Упростите выражение:
а) (0,5х -4 у -3 ) 2 · 4 х -2 у 3 а) 1,5 ас -3 · 4 а -2 с
б) (5а 3 с 2 ) -2 · 10 а 5 с -3 б) 0,6 х -2 у 4 · 0,5 х 3 у -2
в) (х -7 у 2 ) -2 · (х 2 у -3 ) -3 в) (0,5х -4 у -3 ) 2 · 4 х -2 у 3
г) г)
д) д)
6) Домашнее задание . (4 минуты)
Сдайте, пожалуйста, самостоятельную работу и листки самоконтроля. Откройте учебники на стр. 118. Еще раз прочитайте свойства степени с целым показателем и примеры их применения в тексте пункта 40. Теперь запишите домашнее задание: п. 40, № 986, № 999. Посмотрите на № 986. Как вы будете его выполнять? Какие свойства степени примените? А при выполнении № 999? Внимательно посмотрите, если что-то непонятно, задавайте вопросы.
7) Рефлексия. Итог урока. (4 минуты)
Подумайте, что нового вы узнали на уроке? Достигли ли цели урока? Каковы причины затруднений и ошибок? Какую цель поставим себе на следующий урок?
Всем спасибо за работу на уроке, вы сегодня молодцы. Урок окончен, до свидания.
Необходимый материал к уроку:
– презентация,
– карточки с заданиями для самостоятельной работы,
– листки самоконтроля.
Пример листка самоконтроля.
Инструкция: в ходе урока отмечайте степень вашего участия в деятельности по шкале 1) – списал, но не понял (слушал, но не отвечал) – 2 балла, 2) – списал и разобрался – 3 балла, 3) – решал сам, но ошибся (ответил на устный вопрос) – 4 балла, 4) – решил сам без ошибок – 5 баллов. Самостоятельная работа оценивается так: из 10 заданий правильно выполнены 9 или 10 – отметка 5, 7 или 8 – 4, 5 или 6 – 3, меньше 5 – 2 балла.
Виды деятельности
Баллы
Ответы на устные вопросы
Практическая работа
Закрепление
Самостоятельная работа
Итог урока
Решение (для презентации)
Вычислительные задания.
Вычислить: -3+2; -7-3; -8-(-4); 3∙(-6); -2∙(-8).
2. Упростить выражения:
а) 3 2 · 3; б) 2 10 : 2 6 ; в) (2 2 ) 3 ; г) (5а 2 ) 2
Решение: а) 3 2 · 3 = 3 3 =27; б) 2 10 : 2 6 = 2 4 = 16 ; в) (2 2 ) 3 = 2 6 = 64 ; г) (5а 2 ) 2 = 5 2 а 2·2 =25а 4
Первичное закрепление :
1). 5а -15 · 0,4а 23 = 2а -15+23 = 2а 8
2). 7,5с 7 : 3с -5 = 2,5с 7-(-5) =2,5 с 12
3). (3а 2 с -3 ) -2 = 3 -2 · (а 2 ) -2 · (с -3 ) -2 = а -4 с 6
4). 16 2 : (2 3 ) 2 = (2 4 ) 2 : 2 3·2 = 2 8 : 2 6 = 2 2 = 4
Эстафета:
1). ·
2). ·
3). : 16
4). ·
5). :
Решение:
1). · = = 5
5). : = = 2
2). · = = 3
3). : 16 = = 4
4). · = = =1
Самостоятельная работа:
I вариант
№ 1 Вычислите:
а) 5 -15 · 5 12 = 5 -3 =
б) 9 -5 · 27 3 = (3 2 ) -5 · (3 3 ) 3 = 3 -10 · 3 9 =3 -1 =
СТЕПЕНЬ С РАЦИОНАЛЬНЫМ ПОКАЗАТЕЛЕМ,
СТЕПЕННАЯ ФУНКЦИЯ IV
§ 72. Свойства степеней с целыми показателями
В § 68 и 69 мы доказали следующие свойства степеней с натуральными показателями;
Все эти свойства оказываются справедливыми и для степеней с любыми целыми (положительными, отрицательными и нулевыми) показателями, если только числа а и b не равны нулю.
Докажем, например, что при а =/= 0
а m а n = а m+n , (1)
где т и п - любые целые числа.
Поскольку для натуральных чисел т и п формула (1) уже доказана, то нам остается рассмотреть лишь следующие три случая: 1) числа т и п отрицательны; 2) одно из чисел т и п положительно, а другое - отрицательно; 3) хотя бы одно из чисел т и п равно нулю.
Случай 1. Пусть т и п - отрицательные числа. Тогда по определению степени с отрицательным показателем
Так как т и п отрицательны, то - m и - п положительны. Поэтому
а - m а - n = а - m - n = а -( m+ n)
Значит, . Используя определение степени с отрицательным показателем, запишем:
Следовательно,
а m а n = а m+n
Случай 2. Один из показателей т и п положителен, а другой - отрицателен. Пусть, например, т > 0, а п < 0. По определению степени с отрицательным показателем
Число - п положительно; значит, по доказанному в § 71
Случай 3. Хотя бы один из показателей т и п равен нулю. Пусть, например, т = 0. Тогда по определению нулевой степени
а m а n = а 0 а n = = 1 а n = а n ,
но а m+n = а 0+n = а n . Значит, формула
а m а n = а m+n
верна и в этом случае.
Таким образом, при а =/= 0 формула
а m а n = а m+n
верна для любых целых чисел т и п .
Аналогично могут быть доказаны и остальные четыре свойства степеней с целыми показателями, упомянутые в начале этого параграфа.
Примеры, 1) 4 - 5 4 8 = 4 3 = 64;
2) (3 2) - 4 = 3 - 8 = 1 / 6561
3) [(1 / 5) - 2 ] 3 = (5 - 1) - 2 ] 3 = 3 = 5 6 = 15 625.
В заключение отметим еще два свойства степеней с целыми показателями (заучивать эти свойства не нужно).
6) Если a > b > 0 и п отрицательно, то а n < b n , то есть из двух степеней с положительными основаниями и одинаковыми отрицательными показателями больше та, основание которой меньше .
Например,
5 - 3 < 4 - 3 (1 / 125 < 1 / 64); (1 / 3) - 2 > (1 / 2) - 2 (9 > 4)
7) Если 0 < а < 1, то из двух степеней а m и а n больше та, показатель которой меньше .
Если а >1, то из двух степеней а m и а n больше та, показатель которой больше .
Под т и п здесь подразумеваются любые целые числа, а не только натуральные.
Например,
(1 / 2) - 5 > (1 / 2) - 4 или 32 > 16
2 - 5 <2 - 4 , или 1 / 32 < 1 / 16 и т. д.
Предлагаем учащимся доказать эти свойства самостоятельно.
Упражнения
532. Вычислить:
533. Какое число больше:
а) 5 - 63 или 5 - 64 ; в) 5 - 63 или (1 / 5) - 63
б) 5 - 63 или 6 - 63 ; г) (1 / 5) 63 или 5 - 63 ?
534. Упростить выражение
и найти его числовое значение при
a = - 4, b = - 1 / 2
535. При каком показателе п степень а n не зависит от основания а ?
Основная цель
Ознакомить учащихся со свойствами степеней с натуральными показателями и научить выполнять действия со степенями.
Тема “ Степень и её свойства ” включает три вопроса:
- Определение степени с натуральным показателем.
- Умножение и деление степеней.
- Возведение в степень произведения и степени.
Контрольные вопросы
- Сформулируйте определение степени с натуральным показателем, большим 1. Приведите пример.
- Сформулируйте определение степени с показателем 1. Приведите пример.
- Каков порядок выполнения действий при вычислении значения выражения, содержащего степени?
- Сформулируйте основное свойство степени. Приведите пример.
- Сформулируйте правило умножения степеней с одинаковыми основаниями. Приведите пример.
- Сформулируйте правило деления степеней с одинаковыми основаниями. Приведите пример.
- Сформулируйте правило возведения в степень произведения. Приведите пример. Докажите тождество (ab) n = a n b n .
- Сформулируйте правило возведения степени в степень. Приведите пример. Докажите тождество (а m) n = а m n .
Определение степени.
Степенью числа a с натуральным показателем n , большим 1, называется произведение n множителей, каждый из которых равен а . Степенью числа а с показателем 1 называется само число а .
Степень с основанием а и показателем n записывается так: а n . Читается “ а в степени n ”; “ n- я степень числа а ”.
По определению степени:
а 4 = а а а а
. . . . . . . . . . . .
Нахождение значения степени называют возведением в степень .
1. Примеры возведения в степень:
3 3 = 3 3 3 = 27
0 4 = 0 0 0 0 = 0
(-5) 3 = (-5) (-5) (-5) = -125
25 ; 0,09 ;
25 = 5 2 ; 0,09 = (0,3) 2 ; .
27 ; 0,001 ; 8 .
27 = 3 3 ; 0,001 = (0,1) 3 ; 8 = 2 3 .
4. Найти значения выражений:
а) 3 10 3 = 3 10 10 10 = 3 1000 = 3000
б) -2 4 + (-3) 2 = 7
2 4 = 16
(-3) 2 = 9
-16 + 9 = 7
Вариант 1
а) 0,3 0,3 0,3
в) b b b b b b b
г) (-х) (-х) (-х) (-х)
д) (ab) (ab) (ab)
2. Представьте в виде квадрата числа:
3. Представьте в виде куба числа:
4. Найти значения выражений:
в) -1 4 + (-2) 3
г) -4 3 + (-3) 2
д) 100 - 5 2 4
Умножение степеней.
Для любого числа а и произвольных чисел m и n выполняется:
a m a n = a m + n .
Доказательство:
Правило : При умножении степеней с одинаковыми основаниями основания оставляют прежним, а показатели степеней складывают.
a m a n a k = a m + n a k = a (m + n) + k = a m + n + k
а) х 5 х 4 = х 5 + 4 = х 9
б) y y 6 = y 1 y 6 = y 1 + 6 = y 7
в) b 2 b 5 b 4 = b 2 + 5 + 4 = b 11
г) 3 4 9 = 3 4 3 2 = 3 6
д) 0,01 0,1 3 = 0,1 2 0,1 3 = 0,1 5
а) 2 3 2 = 2 4 = 16
б) 3 2 3 5 = 3 7 = 2187
Вариант 1
1. Представить в виде степени:
а) х 3 х 4 е) х 2 х 3 х 4
б) а 6 а 2 ж) 3 3 9
в) у 4 у з) 7 4 49
г) а а 8 и) 16 2 7
д) 2 3 2 4 к) 0,3 3 0,09
2. Представить в виде степени и найти значение по таблице:
а) 2 2 2 3 в) 8 2 5
б) 3 4 3 2 г) 27 243
Деление степеней.
Для любого числа а0 и произвольных натуральных чисел m и n, таких, что m>n выполняется:
a m: a n = a m - n
Доказательство:
a m - n a n = a (m - n) + n = a m - n + n = a m
по определению частного:
a m: a n = a m - n .
Правило : При делении степеней с одинаковыми основаниями основание оставляют прежним, а из показателя степени делимого вычитают показатель степени делителя.
Определение: Степень числа а, не равного нулю, с нулевым показателем равна единице :
т.к. а n: a n = 1 при а0 .
а) х 4:х 2 = х 4 - 2 = х 2
б) у 8:у 3 = у 8 - 3 = у 5
в) а 7:а = а 7:а 1 = а 7 - 1 = а 6
г) с 5:с 0 = с 5:1 = с 5
а) 5 7:5 5 = 5 2 = 25
б) 10 20:10 17 = 10 3 = 1000
в)
г)
д)
Вариант 1
1. Представьте в виде степени частное:
2. Найдите значения выражений:
Возведение в степень произведения.
Для любых а и b и произвольного натурального числа n:
(ab) n = a n b n
Доказательство:
По определению степени
(ab) n =
Сгруппировав отдельно множители а и множители b, получим:
=
Доказанное свойство степени произведения распространяется на степень произведения трех и более множителей.
Например:
(a b c) n = a n b n c n ;
(a b c d) n = a n b n c n d n .
Правило : При возведении в степень произведения возводят в эту степень каждый множитель и результат перемножают.
1. Возвести в степень:
а) (a b) 4 = a 4 b 4
б) (2 х у) 3 =2 3 х 3 у 3 = 8 х 3 у 3
в) (3 а) 4 = 3 4 а 4 = 81 а 4
г) (-5 у) 3 = (-5) 3 у 3 = -125 у 3
д) (-0,2 х у) 2 = (-0,2) 2 х 2 у 2 = 0,04 х 2 у 2
е) (-3 a b c) 4 = (-3) 4 a 4 b 4 c 4 = 81 a 4 b 4 c 4
2. Найти значение выражения:
а) (2 10) 4 = 2 4 10 4 = 16 1000 = 16000
б) (3 5 20) 2 = 3 2 100 2 = 9 10000= 90000
в) 2 4 5 4 = (2 5) 4 = 10 4 = 10000
г) 0,25 11 4 11 = (0,25 4) 11 = 1 11 = 1
д)
Вариант 1
1. Возвести в степень:
б) (2 а с) 4
д) (-0,1 х у) 3
2. Найти значение выражения:
б) (5 7 20) 2
Возведение в степень степени.
Для любого числа а и произвольных натуральных чисел m и n:
(а m) n = а m n
Доказательство:
По определению степени
(а m) n =
Правило: При возведении степени в степень основание оставляют тем же, а показатели перемножают .
1. Возвести в степень:
(а 3) 2 = а 6 (х 5) 4 = х 20
(у 5) 2 = у 10 (b 3) 3 = b 9
2. Упростите выражения:
а) а 3 (а 2) 5 = а 3 а 10 = а 13
б) (b 3) 2 b 7 = b 6 b 7 = b 13
в) (х 3) 2 (х 2) 4 = х 6 х 8 = х 14
г) (у у 7) 3 = (у 8) 3 = у 24
а)
б)
Вариант 1
1. Возвести в степень:
а) (а 4) 2 б) (х 4) 5
в) (у 3) 2 г) (b 4) 4
2. Упростите выражения:
а) а 4 (а 3) 2
б) (b 4) 3 b 5+
в) (х 2) 4 (х 4) 3
г) (у у 9) 2
3. Найдите значение выражений:
Приложение
Определение степени.
Вариант 2
1ю Запишите произведение в виде степени:
а) 0,4 0,4 0,4
в) а а а а а а а а
г) (-у) (-у) (-у) (-у)
д) (bс) (bс) (bс)
2. Представьте в виде квадрата числа:
3. Представьте в виде куба числа:
4. Найти значения выражений:
в) -1 3 + (-2) 4
г) -6 2 + (-3) 2
д) 4 5 2 – 100
Вариант 3
1. Запишите произведение в виде степени:
а) 0,5 0,5 0,5
в) с с с с с с с с с
г) (-х) (-х) (-х) (-х)
д) (ab) (ab) (ab)
2. Представьте в виде квадрата числа: 100 ; 0,49 ; .
3. Представьте в виде куба числа:
4. Найти значения выражений:
в) -1 5 + (-3) 2
г) -5 3 + (-4) 2
д) 5 4 2 - 100
Вариант 4
1. Запишите произведение в виде степени:
а) 0,7 0,7 0,7
в) х х х х х х
г) (-а) (-а) (-а)
д) (bс) (bс) (bс) (bc)
2. Представьте в виде квадрата числа:
3. Представьте в виде куба числа:
4. Найти значения выражений:
в) -1 4 + (-3) 3
г) -3 4 + (-5) 2
д) 100 - 3 2 5
Умножение степеней.
Вариант 2
1. Представить в виде степени:
а) х 4 x 5 е) х 3 х 4 х 5
б) а 7 а 3 ж) 2 3 4
в) у 5 у з) 4 3 16
г) а а 7 и) 4 2 5
д) 2 2 2 5 к) 0,2 3 0,04
2. Представить в виде степени и найти значение по таблице:
а) 3 2 3 3 в) 16 2 3
б) 2 4 2 5 г) 9 81
Вариант 3
1. Представить в виде степени:
а) а 3 а 5 е) у 2 у 4 у 6
б) х 4 х 7 ж) 3 5 9
в) b 6 b з) 5 3 25
г) у у 8 и) 49 7 4
д) 2 3 2 6 к) 0,3 4 0,27
2. Представить в виде степени и найти значение по таблице:
а) 3 3 3 4 в) 27 3 4
б) 2 4 2 6 г) 16 64
Вариант 4
1. Представить в виде степени:
а) а 6 а 2 е) х 4 х х 6
б) х 7 х 8 ж) 3 4 27
в) у 6 у з) 4 3 16
г) х х 10 и) 36 6 3
д) 2 4 2 5 к) 0,2 2 0,008
2. Представить в виде степени и найти значение по таблице:
а) 2 6 2 3 в) 64 2 4
б) 3 5 3 2 г) 81 27
Деление степеней.
Вариант 2
1. Представьте в виде степени частное:
2. Найдите значения выражений.