การกระทำที่มีอำนาจด้วยฐานเดียวกัน องศาและคุณสมบัติของมัน คู่มือฉบับสมบูรณ์ (2020) กลับไปที่ตัวอย่าง
แน่นอน เลขยกกำลังก็บวกได้เหมือนปริมาณอื่นๆ โดยเพิ่มทีละตัวพร้อมเครื่องหมาย.
ดังนั้น ผลรวมของ a 3 และ b 2 คือ a 3 + b 2
ผลรวมของ a 3 - b n และ h 5 -d 4 คือ a 3 - b n + h 5 - d 4 .
อัตราต่อรอง พลังของตัวแปรเดียวกันสามารถเพิ่มหรือลบได้
ดังนั้น ผลรวมของ 2a 2 และ 3a 2 คือ 5a 2
เป็นที่แน่ชัดเช่นกันว่าถ้าเราเอาสองสี่เหลี่ยม a, หรือ สามสี่เหลี่ยม a, หรือ ห้าสี่เหลี่ยม a
แต่องศา ตัวแปรต่างๆและ องศาต่างๆ ตัวแปรที่เหมือนกันจะต้องเพิ่มโดยเพิ่มลงในเครื่องหมายของพวกเขา
ดังนั้น ผลรวมของ 2 และ 3 คือผลรวมของ 2 + a 3
เห็นได้ชัดว่ากำลังสองของ a และลูกบาศก์ของ a ไม่ใช่สองเท่าของกำลังสองของ a แต่เป็นสองเท่าของลูกบาศก์ของ a
ผลรวมของ a 3 b n และ 3a 5 b 6 คือ a 3 b n + 3a 5 b 6
การลบอำนาจจะดำเนินการในลักษณะเดียวกับการเพิ่ม ยกเว้นว่าสัญญาณของ subtrahend จะต้องเปลี่ยนตามนั้น
หรือ:
2a 4 - (-6a 4) = 8a 4
3h 2 b 6 - 4h 2 b 6 = -h 2 b 6
5(a - h) 6 - 2(a - h) 6 = 3(a - h) 6
การคูณกำลัง
ตัวเลขที่ยกกำลังสามารถคูณได้เหมือนกับจำนวนอื่นๆ โดยเขียนทีละตัว โดยมีหรือไม่มีเครื่องหมายคูณระหว่างกัน
ดังนั้น ผลลัพธ์ของการคูณ a 3 กับ b 2 จึงเป็น 3 b 2 หรือ aaabb
หรือ:
x -3 ⋅ a m = a m x -3
3a 6 y 2 ⋅ (-2x) = -6a 6 xy 2
a 2 b 3 y 2 ⋅ a 3 b 2 y = a 2 b 3 y 2 a 3 b 2 y
ผลลัพธ์ในตัวอย่างสุดท้ายสามารถเรียงลำดับได้โดยการเพิ่มตัวแปรเดียวกัน
นิพจน์จะอยู่ในรูปแบบ: a 5 b 5 y 3 .
โดยการเปรียบเทียบตัวเลขหลายตัว (ตัวแปร) กับเลขยกกำลัง เราจะเห็นได้ว่าถ้าตัวใดสองตัวคูณกัน ผลลัพธ์จะเป็นตัวเลข (ตัวแปร) ที่มีค่ากำลังเท่ากับ ผลรวมองศาของเงื่อนไข
ดังนั้น a 2 .a 3 = aa.aaa = aaaaa = a 5
5 คือพลังของผลลัพธ์ของการคูณ เท่ากับ 2 + 3 ซึ่งเป็นผลรวมของยกกำลังของเทอม
ดังนั้น n .a m = a m+n
สำหรับ n ให้ a เป็นตัวประกอบหลายเท่าของกำลังของ n
และ m ถูกนำมาเป็นตัวประกอบหลายครั้งที่องศา m เท่ากับ;
ดังนั้น, เลขยกกำลังที่มีฐานเท่ากันสามารถคูณด้วยเลขชี้กำลัง
ดังนั้น a 2 .a 6 = a 2+6 = a 8 และ x 3 .x 2 .x = x 3+2+1 = x 6 .
หรือ:
4a n ⋅ 2a n = 8a 2n
b 2 y 3 ⋅ b 4 y = b 6 y 4
(b + h - y) n ⋅ (b + h - y) = (b + h - y) n+1
คูณ (x 3 + x 2 y + xy 2 + y 3) ⋅ (x - y)
คำตอบ: x 4 - y 4
คูณ (x 3 + x - 5) ⋅ (2x 3 + x + 1)
กฎนี้เป็นจริงสำหรับตัวเลขที่มีเลขชี้กำลัง - เชิงลบ.
1. ดังนั้น a -2 .a -3 = a -5 สามารถเขียนได้เป็น (1/aa).(1/aaa) = 1/aaa
2. y-n .y-m = y-n-m
3. a -n .a m = a m-n .
ถ้า a + b คูณด้วย a - b ผลลัพธ์จะเป็น a 2 - b 2: นั่นคือ
ผลลัพธ์ของการคูณผลรวมหรือผลต่างของตัวเลขสองตัวนั้นเท่ากับผลรวมหรือผลต่างของกำลังสอง
หากผลรวมและส่วนต่างของตัวเลขสองตัวยกขึ้นเป็น สี่เหลี่ยมผลลัพธ์จะเท่ากับผลรวมหรือส่วนต่างของตัวเลขเหล่านี้ใน ที่สี่ระดับ.
ดังนั้น (a - y).(a + y) = a 2 - y 2 .
(a 2 - y 2)⋅(a 2 + y 2) = a 4 - y 4 .
(a 4 - y 4)⋅(a 4 + y 4) = a 8 - y 8 .
กององศา
ตัวเลขที่ยกกำลังสามารถแบ่งได้เหมือนกับตัวเลขอื่นๆ โดยการลบออกจากตัวหาร หรือโดยการวางในรูปเศษส่วน
ดังนั้น a 3 b 2 หารด้วย b 2 จึงเป็น 3
หรือ:
$\frac(9a^3y^4)(-3a^3) = -3y^4$
$\frac(a^2b + 3a^2)(a^2) = \frac(a^2(b+3))(a^2) = b + 3$
$\frac(d\cdot (a - h + y)^3)((a - h + y)^3) = d$
การเขียน 5 หารด้วย 3 ดูเหมือน $\frac(a^5)(a^3)$ แต่นี่เท่ากับ 2 ในชุดตัวเลข
a +4 , a +3 , a +2 , a +1 , a 0 , a -1 , a -2 , a -3 , a -4
ตัวเลขใดๆ ก็สามารถหารด้วยอีกจำนวนหนึ่งได้ และเลขชี้กำลังจะเท่ากับ ความแตกต่างตัวบ่งชี้ของตัวเลขที่หารได้
เมื่อหารยกกำลังด้วยเลขฐานเดียวกัน เลขชี้กำลังจะถูกหักออก.
ดังนั้น y 3:y 2 = y 3-2 = y 1 . นั่นคือ $\frac(yyy)(yy) = y$
และ n+1:a = a n+1-1 = a n นั่นคือ $\frac(aa^n)(a) = a^n$
หรือ:
y2m: ym = ym
8a n+m: 4a m = 2a n
12(b + y) n: 3(b + y) 3 = 4(b + y) n-3
กฎนี้ใช้ได้กับตัวเลขด้วย เชิงลบค่าดีกรี
ผลลัพธ์ของการหาร -5 ด้วย -3 คือ -2
นอกจากนี้ $\frac(1)(aaaaa) : \frac(1)(aaa) = \frac(1)(aaaaa).\frac(aaa)(1) = \frac(aaa)(aaaaa) = \frac (1)(aa)$.
ชั่วโมง 2:ชั่วโมง -1 = ชั่วโมง 2+1 = ชั่วโมง 3 หรือ $h^2:\frac(1)(h) = h^2.\frac(h)(1) = h^3$
จำเป็นต้องเชี่ยวชาญการคูณและการแบ่งกำลังเป็นอย่างดี เนื่องจากการดำเนินการดังกล่าวใช้กันอย่างแพร่หลายในพีชคณิต
ตัวอย่างการแก้ตัวอย่างเศษส่วนที่มีตัวเลขยกกำลัง
1. ลดเลขชี้กำลังใน $\frac(5a^4)(3a^2)$ คำตอบ: $\frac(5a^2)(3)$.
2. ลดเลขชี้กำลังใน $\frac(6x^6)(3x^5)$ คำตอบ: $\frac(2x)(1)$ หรือ 2x.
3. ลดเลขชี้กำลัง a 2 / a 3 และ -3 / a -4 และนำมาเป็นตัวส่วนร่วม
a 2 .a -4 คือ -2 ตัวเศษแรก
3 .a -3 คือ 0 = 1 ตัวเศษที่สอง
3 .a -4 คือ -1 ซึ่งเป็นตัวเศษร่วม
หลังจากการทำให้เข้าใจง่าย: a -2 /a -1 และ 1/a -1
4. ลดเลขชี้กำลัง 2a 4 /5a 3 และ 2 /a 4 และนำมาเป็นตัวส่วนร่วม
คำตอบ: 2a 3 / 5a 7 และ 5a 5 / 5a 7 หรือ 2a 3 / 5a 2 และ 5/5a 2
5. คูณ (a 3 + b)/b 4 ด้วย (a - b)/3
6. คูณ (a 5 + 1)/x 2 ด้วย (b 2 - 1)/(x + a)
7. คูณ b 4 /a -2 ด้วย h -3 /x และ a n /y -3 .
8. หาร 4 /y 3 ด้วย 3 /y 2 . ตอบ ก./ป.
9. หาร (h 3 - 1)/d 4 โดย (d n + 1)/h.
แนวคิดของปริญญาทางคณิตศาสตร์ถูกนำมาใช้ตั้งแต่ชั้นประถมศึกษาปีที่ 7 ในบทเรียนพีชคณิต และในอนาคตตลอดหลักสูตรของการเรียนคณิตศาสตร์ แนวคิดนี้จะถูกนำมาใช้อย่างแข็งขันในรูปแบบต่างๆ องศา - พอ หัวข้อยากที่ต้องการการท่องจำค่าและความสามารถในการนับอย่างถูกต้องและรวดเร็ว เพื่อให้ได้ปริญญาคณิตศาสตร์ที่เร็วและดีขึ้น พวกเขาได้นำเสนอคุณสมบัติของปริญญา ช่วยลดการคำนวณขนาดใหญ่ แปลงตัวอย่างขนาดใหญ่เป็นตัวเลขเดียวได้ในระดับหนึ่ง มีคุณสมบัติไม่มากนักและทั้งหมดนั้นง่ายต่อการจดจำและนำไปใช้ในทางปฏิบัติ ดังนั้นบทความนี้จะกล่าวถึงคุณสมบัติหลักของปริญญารวมถึงตำแหน่งที่นำไปใช้
คุณสมบัติระดับ
เราจะพิจารณาคุณสมบัติของดีกรี 12 ประการ รวมถึงคุณสมบัติของพลังที่มีฐานเดียวกัน และยกตัวอย่างสำหรับแต่ละคุณสมบัติ คุณสมบัติแต่ละอย่างเหล่านี้จะช่วยคุณแก้ปัญหาเกี่ยวกับองศาได้เร็วยิ่งขึ้น รวมทั้งช่วยคุณประหยัดจากข้อผิดพลาดในการคำนวณจำนวนมาก
ทรัพย์สินที่ 1
หลายคนมักจะลืมเกี่ยวกับคุณสมบัตินี้ ทำผิดพลาด โดยแทนตัวเลขถึงศูนย์องศาเป็นศูนย์
ทรัพย์สินที่ 2
ทรัพย์สินที่ 3
ต้องจำไว้ว่าคุณสมบัตินี้ใช้ได้เฉพาะเมื่อคูณตัวเลขเท่านั้น ไม่สามารถใช้กับผลรวมได้! และเราต้องไม่ลืมว่าคุณสมบัตินี้และคุณสมบัติต่อไปนี้ใช้กับพลังที่มีฐานเดียวกันเท่านั้น
ทรัพย์สินที่ 4
หากตัวเลขในตัวส่วนเพิ่มขึ้นเป็นกำลังลบ เมื่อทำการลบ ระดับของตัวส่วนจะถูกนำในวงเล็บเพื่อแทนที่เครื่องหมายอย่างถูกต้องในการคำนวณเพิ่มเติม
คุณสมบัติใช้ได้เฉพาะตอนหาร ไม่ใช่ตอนหัก!
ทรัพย์สินที่ 5
ทรัพย์สินที่ 6
คุณสมบัตินี้ยังสามารถนำไปใช้ในทางกลับกันได้อีกด้วย หน่วยหารด้วยตัวเลขในระดับหนึ่งคือจำนวนนั้นยกกำลังลบ
ทรัพย์สินที่ 7
คุณสมบัตินี้ไม่สามารถใช้กับผลรวมและส่วนต่างได้! เมื่อเพิ่มผลรวมหรือส่วนต่างเป็นกำลัง จะใช้สูตรคูณแบบย่อ ไม่ใช่คุณสมบัติของกำลัง
ทรัพย์สินที่ 8
ทรัพย์สินที่ 9
คุณสมบัตินี้ใช้ได้กับดีกรีเศษส่วนใดๆ ที่มีตัวเศษเท่ากับหนึ่ง สูตรจะเหมือนกัน เฉพาะดีกรีของรูทเท่านั้นที่จะเปลี่ยนขึ้นอยู่กับตัวส่วนของดีกรี
นอกจากนี้ คุณสมบัตินี้มักใช้ในลำดับที่กลับกัน รากของกำลังใดๆ ของตัวเลขสามารถแสดงเป็นตัวเลขนั้นยกกำลังหนึ่งหารด้วยกำลังของราก คุณสมบัตินี้มีประโยชน์มากในกรณีที่ไม่ได้แยกรูทของตัวเลข
ทรัพย์สินที่ 10
คุณสมบัตินี้ใช้งานได้ไม่เฉพาะกับ รากที่สองและระดับที่สอง หากระดับของรากและระดับของรากนี้เท่ากัน คำตอบจะเป็นนิพจน์ที่รุนแรง
ทรัพย์สินที่ 11
คุณต้องสามารถเห็นคุณสมบัตินี้ได้ทันเวลาเมื่อทำการแก้ไข เพื่อที่จะช่วยตัวเองให้พ้นจากการคำนวณจำนวนมาก
ทรัพย์สินที่ 12
แต่ละคุณสมบัติเหล่านี้จะตอบสนองคุณมากกว่าหนึ่งครั้งในงาน สามารถให้ในรูปแบบบริสุทธิ์ หรืออาจต้องมีการแปลงและการใช้สูตรอื่น ๆ ดังนั้นสำหรับคำตอบที่ถูกต้อง การรู้เพียงคุณสมบัตินั้นไม่เพียงพอ คุณต้องฝึกฝนและเชื่อมโยงความรู้ทางคณิตศาสตร์ที่เหลือเข้าด้วยกัน
การประยุกต์ใช้องศาและคุณสมบัติ
พวกมันถูกใช้อย่างแข็งขันในพีชคณิตและเรขาคณิต องศาในวิชาคณิตศาสตร์มีสถานที่สำคัญแยกต่างหาก ด้วยความช่วยเหลือของพวกเขา สมการเลขชี้กำลังและอสมการจะได้รับการแก้ไข เช่นเดียวกับกำลังมักจะทำให้สมการและตัวอย่างซับซ้อนขึ้นที่เกี่ยวข้องกับส่วนอื่นๆ ของคณิตศาสตร์ เลขชี้กำลังช่วยหลีกเลี่ยงการคำนวณขนาดใหญ่และยาว ทำให้ลดและคำนวณเลขชี้กำลังได้ง่ายขึ้น แต่ในการทำงานกับพลังมหาศาลหรือพลังจำนวนมาก คุณจำเป็นต้องรู้ไม่เพียงแต่คุณสมบัติของระดับเท่านั้น แต่ยังต้องทำงานกับฐานอย่างมีประสิทธิภาพ สามารถย่อยสลายพวกมันเพื่อให้งานของคุณง่ายขึ้น เพื่อความสะดวก คุณควรทราบความหมายของตัวเลขยกกำลังด้วย ซึ่งจะช่วยลดเวลาในการแก้ปัญหาโดยไม่จำเป็นต้องคำนวณนาน
แนวคิดของระดับมีบทบาทพิเศษในลอการิทึม โดยพื้นฐานแล้วลอการิทึมคือพลังของตัวเลข
สูตรคูณแบบย่อเป็นอีกตัวอย่างหนึ่งของการใช้กำลัง ไม่สามารถใช้คุณสมบัติขององศาได้ แต่จะสลายตัวตาม กฎพิเศษแต่สูตรการคูณแบบย่อทุกสูตรมีพลังอย่างสม่ำเสมอ
องศายังใช้อย่างแข็งขันในด้านฟิสิกส์และวิทยาการคอมพิวเตอร์ การแปลทั้งหมดลงในระบบ SI จะทำโดยใช้องศาและในอนาคตเมื่อแก้ปัญหาจะใช้คุณสมบัติของระดับ ในวิทยาการคอมพิวเตอร์ พลังของสองถูกใช้อย่างแข็งขัน เพื่อความสะดวกในการนับและทำให้การรับรู้ของตัวเลขง่ายขึ้น การคำนวณเพิ่มเติมสำหรับการแปลงหน่วยการวัดหรือการคำนวณปัญหา เช่นเดียวกับในฟิสิกส์ เกิดขึ้นโดยใช้คุณสมบัติของดีกรี
องศายังมีประโยชน์อย่างมากในด้านดาราศาสตร์ ซึ่งคุณแทบจะไม่พบการใช้คุณสมบัติของดีกรี แต่องศาเองก็ถูกใช้อย่างแข็งขันเพื่อลดการบันทึกปริมาณและระยะทางต่างๆ
องศายังใช้ในชีวิตประจำวันเมื่อคำนวณพื้นที่ปริมาตรระยะทาง
ด้วยความช่วยเหลือขององศา ค่าขนาดใหญ่และขนาดเล็กมาก จะถูกเขียนขึ้นในทุกสาขาของวิทยาศาสตร์
สมการเลขชี้กำลังและอสมการ
คุณสมบัติองศาตรงบริเวณพิเศษในสมการเลขชี้กำลังและอสมการ งานเหล่านี้เป็นงานทั่วไปทั้งในหลักสูตรของโรงเรียนและในการสอบ ทั้งหมดได้รับการแก้ไขโดยใช้คุณสมบัติของดีกรี ความไม่รู้นั้นอยู่ในระดับเดียวกันเสมอ ดังนั้นเมื่อรู้คุณสมบัติทั้งหมดแล้ว แก้สมการหรืออสมการดังกล่าวได้ไม่ยาก
หากคุณต้องการเพิ่มจำนวนเฉพาะเป็นยกกำลัง คุณสามารถใช้ . ตอนนี้เรามาดูกันดีกว่าว่า คุณสมบัติขององศา.
เลขชี้กำลังเปิดโอกาสอันยิ่งใหญ่ ซึ่งช่วยให้เราสามารถแปลงการคูณเป็นการบวก และการบวกนั้นง่ายกว่าการคูณมาก
ตัวอย่างเช่น เราต้องคูณ 16 ด้วย 64 ผลคูณของการคูณตัวเลขสองตัวนี้คือ 1024 แต่ 16 คือ 4x4 และ 64 คือ 4x4x4 ดังนั้น 16 คูณ 64=4x4x4x4x4 ซึ่งก็คือ 1024 เช่นกัน
หมายเลข 16 สามารถแสดงเป็น 2x2x2x2 และ 64 เป็น 2x2x2x2x2x2 และถ้าเราคูณ เราจะได้ 1024 อีกครั้ง
ตอนนี้ มาใช้กฎกัน 16=4 2 , หรือ 2 4 , 64=4 3 , หรือ 2 6 ในขณะที่ 1024=6 4 =4 5 , หรือ 2 10 .
ดังนั้น ปัญหาของเราจึงเขียนได้อีกทางหนึ่ง: 4 2 x4 3 =4 5 หรือ 2 4 x2 6 =2 10 และทุกครั้งที่เราได้ 1024
เราสามารถแก้ตัวอย่างที่คล้ายกันได้จำนวนหนึ่ง และเห็นว่าการคูณเลขยกกำลังลดลงเหลือ การบวกเลขชี้กำลังหรือเลขชี้กำลัง แน่นอนว่า ฐานของตัวประกอบเท่ากัน
ดังนั้นเราจึงสามารถพูดได้ทันทีว่า 2 4 x2 2 x2 14 = 2 20 โดยไม่ต้องคูณ
กฎข้อนี้เป็นจริงเช่นกันเมื่อหารตัวเลขด้วยเลขยกกำลัง แต่ในกรณีนี้ e เลขชี้กำลังของตัวหารถูกลบออกจากเลขชี้กำลังของเงินปันผล. ดังนั้น 2 5:2 3 =2 2 ซึ่งในจำนวนปกติเท่ากับ 32:8=4 นั่นคือ 2 2 . มาสรุปกัน:
a m x a n \u003d a m + n, a m: a n \u003d a m-n โดยที่ m และ n เป็นจำนวนเต็ม
ดูเผินๆ อาจดูเหมือน การคูณและการหารตัวเลขด้วยเลขยกกำลังไม่สะดวกเพราะก่อนอื่นคุณต้องแสดงตัวเลขในรูปแบบเลขชี้กำลัง การแสดงตัวเลข 8 และ 16 ในรูปแบบนี้ไม่ใช่เรื่องยาก นั่นคือ 2 3 และ 2 4 แต่จะทำอย่างไรกับตัวเลข 7 และ 17 นี้? หรือจะทำอย่างไรในกรณีเหล่านั้นเมื่อตัวเลขสามารถแสดงในรูปแบบเลขชี้กำลังได้ แต่ฐานของนิพจน์เลขชี้กำลังแตกต่างกันมาก ตัวอย่างเช่น 8×9 คือ 2 3 x 3 2 ซึ่งในกรณีนี้เราไม่สามารถรวมเลขชี้กำลังได้ ทั้ง 2 5 หรือ 3 5 ไม่ใช่คำตอบ และไม่ใช่คำตอบระหว่างทั้งสอง
ถ้าอย่างนั้นมันคุ้มค่าที่จะรบกวนวิธีนี้หรือไม่? คุ้มค่าแน่นอน โดยให้ข้อดีอย่างมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการคำนวณที่ซับซ้อนและใช้เวลานาน
การบวกและการลบกำลัง
แน่นอน เลขยกกำลังก็บวกได้เหมือนปริมาณอื่นๆ โดยเพิ่มทีละตัวพร้อมเครื่องหมาย.
ดังนั้น ผลรวมของ a 3 และ b 2 คือ a 3 + b 2
ผลรวมของ a 3 - b n และ h 5 -d 4 คือ a 3 - b n + h 5 - d 4
อัตราต่อรอง พลังของตัวแปรเดียวกันสามารถเพิ่มหรือลบได้
ดังนั้น ผลรวมของ 2a 2 และ 3a 2 คือ 5a 2
เป็นที่แน่ชัดเช่นกันว่าถ้าเราเอาสองสี่เหลี่ยม a, หรือ สามสี่เหลี่ยม a, หรือ ห้าสี่เหลี่ยม a
แต่องศา ตัวแปรต่างๆและ องศาต่างๆ ตัวแปรที่เหมือนกันจะต้องเพิ่มโดยเพิ่มลงในเครื่องหมายของพวกเขา
ดังนั้น ผลรวมของ 2 และ 3 คือผลรวมของ 2 + a 3
เห็นได้ชัดว่ากำลังสองของ a และลูกบาศก์ของ a ไม่ใช่สองเท่าของกำลังสองของ a แต่เป็นสองเท่าของลูกบาศก์ของ a
ผลรวมของ a 3 b n และ 3a 5 b 6 คือ a 3 b n + 3a 5 b 6
การลบอำนาจจะดำเนินการในลักษณะเดียวกับการเพิ่ม ยกเว้นว่าสัญญาณของ subtrahend จะต้องเปลี่ยนตามนั้น
หรือ:
2a 4 - (-6a 4) = 8a 4
3h 2 b 6 - 4h 2 b 6 \u003d -h 2 b 6
5(a - h) 6 - 2(a - h) 6 = 3(a - h) 6
การคูณกำลัง
ตัวเลขที่ยกกำลังสามารถคูณได้เหมือนกับจำนวนอื่นๆ โดยเขียนทีละตัว โดยมีหรือไม่มีเครื่องหมายคูณระหว่างกัน
ดังนั้น ผลลัพธ์ของการคูณ a 3 กับ b 2 จึงเป็น 3 b 2 หรือ aaabb
หรือ:
x -3 ⋅ a m = a m x -3
3a 6 y 2 ⋅ (-2x) = -6a 6 xy 2
a 2 b 3 y 2 ⋅ a 3 b 2 y = a 2 b 3 y 2 a 3 b 2 y
ผลลัพธ์ในตัวอย่างสุดท้ายสามารถเรียงลำดับได้โดยการเพิ่มตัวแปรเดียวกัน
นิพจน์จะอยู่ในรูปแบบ: a 5 b 5 y 3 .
โดยการเปรียบเทียบตัวเลขหลายตัว (ตัวแปร) กับเลขยกกำลัง เราจะเห็นได้ว่าถ้าตัวใดสองตัวคูณกัน ผลลัพธ์จะเป็นตัวเลข (ตัวแปร) ที่มีค่ากำลังเท่ากับ ผลรวมองศาของเงื่อนไข
ดังนั้น a 2 .a 3 = aa.aaa = aaaaa = a 5
5 คือพลังของผลลัพธ์ของการคูณ เท่ากับ 2 + 3 ซึ่งเป็นผลรวมของยกกำลังของเทอม
ดังนั้น n .a m = a m+n
สำหรับ n ให้ a เป็นตัวประกอบหลายเท่าของกำลังของ n
และ m ถูกนำมาเป็นตัวประกอบหลายครั้งที่องศา m เท่ากับ;
ดังนั้น, เลขยกกำลังที่มีฐานเท่ากันสามารถคูณด้วยเลขชี้กำลัง
ดังนั้น a 2 .a 6 = a 2+6 = a 8 และ x 3 .x 2 .x = x 3+2+1 = x 6 .
หรือ:
4a n ⋅ 2a n = 8a 2n
b 2 y 3 ⋅ b 4 y = b 6 y 4
(b + h - y) n ⋅ (b + h - y) = (b + h - y) n+1
คูณ (x 3 + x 2 y + xy 2 + y 3) ⋅ (x - y)
คำตอบ: x 4 - y 4
คูณ (x 3 + x - 5) ⋅ (2x 3 + x + 1)
กฎนี้เป็นจริงสำหรับตัวเลขที่มีเลขชี้กำลัง − เชิงลบ.
1. ดังนั้น a -2 .a -3 = a -5 สามารถเขียนได้เป็น (1/aa).(1/aaa) = 1/aaa
2. y-n .y-m = y-n-m
3. a -n .a m = a m-n .
ถ้า a + b คูณด้วย a - b ผลลัพธ์จะเป็น a 2 - b 2: นั่นคือ
ผลลัพธ์ของการคูณผลรวมหรือผลต่างของตัวเลขสองตัวนั้นเท่ากับผลรวมหรือผลต่างของกำลังสอง
หากผลรวมและส่วนต่างของตัวเลขสองตัวยกขึ้นเป็น สี่เหลี่ยมผลลัพธ์จะเท่ากับผลรวมหรือส่วนต่างของตัวเลขเหล่านี้ใน ที่สี่ระดับ.
ดังนั้น (a - y).(a + y) = a 2 - y 2 .
(a 2 - y 2)⋅(a 2 + y 2) = a 4 - y 4 .
(a 4 - y 4)⋅(a 4 + y 4) = a 8 - y 8 .
กององศา
ตัวเลขที่ยกกำลังสามารถแบ่งได้เหมือนกับตัวเลขอื่นๆ โดยการลบออกจากตัวหาร หรือโดยการวางในรูปเศษส่วน
ดังนั้น a 3 b 2 หารด้วย b 2 จึงเป็น 3
เขียน 5 หารด้วย 3 เหมือน $\frac $. แต่นี่เท่ากับ 2 ในชุดตัวเลข
a +4 , a +3 , a +2 , a +1 , a 0 , a -1 , a -2 , a -3 , a -4
ตัวเลขใดๆ ก็สามารถหารด้วยอีกจำนวนหนึ่งได้ และเลขชี้กำลังจะเท่ากับ ความแตกต่างตัวบ่งชี้ของตัวเลขที่หารได้
เมื่อหารยกกำลังด้วยเลขฐานเดียวกัน เลขชี้กำลังจะถูกหักออก.
ดังนั้น y 3:y 2 = y 3-2 = y 1 . นั่นคือ $\frac = y$
และ n+1:a = a n+1-1 = a n นั่นคือ $\frac = a^n$
หรือ:
y2m: ym = ym
8a n+m: 4a m = 2a n
12(b + y) n: 3(b + y) 3 = 4(b + y) n-3
กฎนี้ใช้ได้กับตัวเลขด้วย เชิงลบค่าดีกรี
ผลลัพธ์ของการหาร -5 ด้วย -3 คือ -2
นอกจากนี้ $\frac: \frac = \frac .\frac = \frac = \frac $
ชั่วโมง 2:ชั่วโมง -1 = ชั่วโมง 2+1 = ชั่วโมง 3 หรือ $h^2:\frac = h^2.\frac = h^3$
จำเป็นต้องเชี่ยวชาญการคูณและการแบ่งกำลังเป็นอย่างดี เนื่องจากการดำเนินการดังกล่าวใช้กันอย่างแพร่หลายในพีชคณิต
ตัวอย่างการแก้ตัวอย่างเศษส่วนที่มีตัวเลขยกกำลัง
1. ลดเลขชี้กำลังใน $\frac $ คำตอบ: $\frac $
2. ลดเลขชี้กำลังใน $\frac$ คำตอบ: $\frac $ หรือ 2x
3. ลดเลขชี้กำลัง a 2 / a 3 และ -3 / a -4 และนำมาเป็นตัวส่วนร่วม
a 2 .a -4 คือ -2 ตัวเศษแรก
3 .a -3 คือ 0 = 1 ตัวเศษที่สอง
3 .a -4 คือ -1 ซึ่งเป็นตัวเศษร่วม
หลังจากการทำให้เข้าใจง่าย: a -2 /a -1 และ 1/a -1
4. ลดเลขชี้กำลัง 2a 4 /5a 3 และ 2 /a 4 และนำมาเป็นตัวส่วนร่วม
คำตอบ: 2a 3 / 5a 7 และ 5a 5 / 5a 7 หรือ 2a 3 / 5a 2 และ 5/5a 2
5. คูณ (a 3 + b)/b 4 ด้วย (a - b)/3
6. คูณ (a 5 + 1)/x 2 ด้วย (b 2 - 1)/(x + a)
7. คูณ b 4 /a -2 ด้วย h -3 /x และ a n /y -3 .
8. หาร 4 /y 3 ด้วย 3 /y 2 . ตอบ ก./ป.
คุณสมบัติระดับ
เราเตือนคุณว่าใน บทเรียนนี้เข้าใจ คุณสมบัติระดับด้วยตัวชี้วัดธรรมชาติและศูนย์ องศาที่มีตัวบ่งชี้ที่มีเหตุผลและคุณสมบัติของพวกเขาจะกล่าวถึงในบทเรียนสำหรับเกรด 8
เลขชี้กำลังที่มีเลขชี้กำลังธรรมชาติมีคุณสมบัติที่สำคัญหลายประการที่ช่วยให้คุณลดความซับซ้อนในการคำนวณในตัวอย่างเลขชี้กำลัง
อสังหาริมทรัพย์ #1
ผลิตภัณฑ์แห่งอำนาจ
เมื่อคูณกำลังด้วยฐานเดียวกัน ฐานจะไม่เปลี่ยนแปลงและเลขชี้กำลังจะถูกเพิ่ม
a m a n \u003d a m + n โดยที่ "a" เป็นตัวเลขใดๆ และ "m", "n" เป็นจำนวนธรรมชาติใดๆ
คุณสมบัติขององศานี้ยังส่งผลต่อ ผลิตภัณฑ์สามและองศามากขึ้น
- ลดความซับซ้อนของนิพจน์
b b 2 b 3 b 4 b 5 = b 1 + 2 + 3 + 4 + 5 = b 15 - นำเสนอเป็นปริญญา
6 15 36 = 6 15 6 2 = 6 15 6 2 = 6 17 - นำเสนอเป็นปริญญา
(0.8) 3 (0.8) 12 = (0.8) 3 + 12 = (0.8) 15 - เขียนผลหารเป็นกำลัง
(2b) 5: (2b) 3 = (2b) 5 − 3 = (2b) 2 - คำนวณ.
โปรดทราบว่าในคุณสมบัติที่ระบุ เป็นเพียงเกี่ยวกับการคูณกำลังด้วยฐานเดียวกัน. ใช้ไม่ได้กับการเพิ่มของพวกเขา
คุณไม่สามารถแทนที่ผลรวม (3 3 + 3 2) ด้วย 3 5 สิ่งนี้เข้าใจได้ถ้า
คำนวณ (3 3 + 3 2) = (27 + 9) = 36 และ 3 5 = 243
อสังหาริมทรัพย์ #2
องศาเอกชน
เมื่อหารกำลังด้วยเลขฐานเดียวกัน ฐานจะไม่เปลี่ยนแปลง และเลขชี้กำลังของตัวหารจะถูกลบออกจากเลขชี้กำลังของเงินปันผล
11 3 - 2 4 2 - 1 = 11 4 = 44
ตัวอย่าง. แก้สมการ. เราใช้คุณสมบัติขององศาบางส่วน
3 8: เสื้อ = 3 4
คำตอบ: t = 3 4 = 81
การใช้คุณสมบัติหมายเลข 1 และหมายเลข 2 ช่วยให้คุณลดความซับซ้อนของนิพจน์และคำนวณได้อย่างง่ายดาย
ตัวอย่าง. ลดความซับซ้อนของนิพจน์
4 5 ม. + 6 4 ม. + 2: 4 4 ม. + 3 = 4 5 ม. + 6 + ม. + 2: 4 4 ม. + 3 = 4 6 ม. + 8 − 4 ม. − 3 = 4 2 ม. + 5
ตัวอย่าง. ค้นหาค่าของนิพจน์โดยใช้คุณสมบัติระดับ
2 11 − 5 = 2 6 = 64
โปรดทราบว่าทรัพย์สิน 2 เกี่ยวข้องกับการแบ่งอำนาจที่มีฐานเดียวกันเท่านั้น
คุณไม่สามารถแทนที่ความแตกต่าง (4 3 −4 2) ด้วย 4 1 สิ่งนี้เข้าใจได้หากคุณคำนวณ (4 3 −4 2) = (64 − 16) = 48 และ 4 1 = 4
ทรัพย์สิน #3
การยกกำลัง
เมื่อเพิ่มกำลังเป็นกำลัง ฐานของกำลังจะไม่เปลี่ยนแปลง และเลขชี้กำลังจะถูกคูณ
(a n) m \u003d a n m โดยที่ "a" เป็นตัวเลขใดๆ และ "m", "n" เป็นจำนวนธรรมชาติใดๆ
เราเตือนคุณว่าผลหารสามารถแสดงเป็นเศษส่วนได้ ดังนั้นเราจะมาพูดถึงเรื่องการเพิ่มเศษส่วนให้เป็นกำลังในรายละเอียดในหน้าถัดไป
วิธีการคูณอำนาจ
จะทวีคูณพลังได้อย่างไร? พลังใดที่สามารถคูณได้และพลังใดที่ไม่สามารถ? คุณคูณตัวเลขด้วยกำลังได้อย่างไร?
ในพีชคณิต คุณสามารถหาผลคูณของกำลังได้สองกรณี:
1) ถ้าองศามีพื้นฐานเท่ากัน
2) ถ้าองศามีตัวบ่งชี้เหมือนกัน
เมื่อคูณกำลังด้วยฐานเดียวกัน ฐานจะต้องเหมือนเดิม และต้องบวกเลขชี้กำลัง:
เมื่อคูณองศาด้วยตัวบ่งชี้เดียวกัน ตัวบ่งชี้ทั้งหมดสามารถนำออกจากวงเล็บได้:
พิจารณาวิธีการคูณอำนาจด้วยตัวอย่างเฉพาะ
หน่วยในเลขชี้กำลังไม่ได้เขียน แต่เมื่อคูณองศาจะพิจารณา:
เมื่อคูณ จำนวนองศาสามารถเป็นเท่าใดก็ได้ ควรจำไว้ว่าคุณไม่สามารถเขียนเครื่องหมายคูณก่อนตัวอักษร:
ในนิพจน์ การยกกำลังจะดำเนินการก่อน
หากคุณต้องการคูณตัวเลขด้วยยกกำลัง คุณต้องทำการยกกำลังก่อน แล้วจึงคูณเท่านั้น:
พลังคูณด้วยฐานเดียวกัน
วิดีโอสอนนี้พร้อมใช้งานโดยการสมัครรับข้อมูล
คุณมีการสมัครรับข้อมูลอยู่แล้ว? ที่จะเข้ามา
ในบทนี้ เราจะเรียนรู้วิธีคูณกำลังด้วยฐานเดียวกัน อันดับแรก เราจำคำจำกัดความของระดับและกำหนดทฤษฎีบทเกี่ยวกับความถูกต้องของความเท่าเทียมกัน . จากนั้นเราจะยกตัวอย่างการประยุกต์ใช้กับตัวเลขเฉพาะและพิสูจน์มัน เราจะใช้ทฤษฎีบทเพื่อแก้ปัญหาต่างๆ
หัวข้อ: องศาที่มีตัวบ่งชี้ตามธรรมชาติและคุณสมบัติของมัน
บทเรียน: การคูณกำลังด้วยฐานเดียวกัน (สูตร)
1. คำจำกัดความพื้นฐาน
คำจำกัดความพื้นฐาน:
น- เลขชี้กำลัง
— น-กำลังของตัวเลข
2. คำชี้แจงของทฤษฎีบท 1
ทฤษฎีบทที่ 1สำหรับหมายเลขใด ๆ เอและธรรมชาติใดๆ นและ kความเท่าเทียมกันเป็นจริง:
กล่าวอีกนัยหนึ่ง: if เอ- จำนวนใด ๆ นและ kตัวเลขธรรมชาติ จากนั้น:
ดังนั้นกฎข้อที่ 1:
3. อธิบายงาน
บทสรุป:กรณีพิเศษยืนยันความถูกต้องของทฤษฎีบทที่ 1 ให้เราพิสูจน์ในกรณีทั่วไป นั่นคือ สำหรับใดๆ เอและธรรมชาติใดๆ นและ เค
4. หลักฐานของทฤษฎีบท 1
ให้หมายเลข เอ- ใด ๆ; ตัวเลข นและ เค-เป็นธรรมชาติ. พิสูจน์:
การพิสูจน์ขึ้นอยู่กับคำจำกัดความของระดับ
5. คำตอบของตัวอย่างโดยใช้ทฤษฎีบท 1
ตัวอย่างที่ 1:นำเสนอเป็นปริญญา
ในการแก้ตัวอย่างต่อไปนี้ เราใช้ทฤษฎีบท 1
กรัม)
6. ลักษณะทั่วไปของทฤษฎีบท 1
นี่คือลักษณะทั่วไป:
7. คำตอบของตัวอย่างโดยใช้ลักษณะทั่วไปของทฤษฎีบท 1
8. การแก้ปัญหาต่าง ๆ โดยใช้ทฤษฎีบท 1
ตัวอย่างที่ 2:คำนวณ (คุณสามารถใช้ตารางองศาพื้นฐาน)
ก) (ตามตาราง)
ข)
ตัวอย่างที่ 3:เขียนเป็นกำลังที่มีฐาน 2
ก)
ตัวอย่างที่ 4:กำหนดเครื่องหมายของตัวเลข:
, ก -ลบเพราะเลขชี้กำลังที่ -13 เป็นเลขคี่
ตัวอย่างที่ 5:แทนที่ ( ) ด้วยกำลังด้วยฐาน ร:
เรามี นั่นคือ
9. สรุป
1. Dorofeev G.V. , Suvorova S.B. , Bunimovich E.A. et al. พีชคณิต 7. รุ่นที่ 6 ม.: การตรัสรู้. 2010
1. ผู้ช่วยโรงเรียน (ที่มา)
1. แสดงเป็นปริญญา:
เอ บี ซี ดี อี)
3. เขียนเป็นกำลังด้วยฐาน 2:
4. กำหนดเครื่องหมายของตัวเลข:
ก)
5. แทนที่ ( ) ด้วยกำลังของตัวเลขด้วยฐาน ร:
ก) r 4 ( ) = r 15 ; b) ( ) r 5 = r 6
การคูณและการแบ่งกำลังที่มีเลขชี้กำลังเท่ากัน
ในบทนี้ เราจะศึกษาการคูณกำลังด้วยเลขชี้กำลังเดียวกัน อันดับแรก ให้นึกถึงคำจำกัดความและทฤษฎีบทพื้นฐานเกี่ยวกับการคูณและหารกำลังด้วยเลขฐานเดียวกันและเพิ่มกำลังเป็นยกกำลัง จากนั้นเราจึงกำหนดและพิสูจน์ทฤษฎีบทเกี่ยวกับการคูณและหารกำลังด้วยเลขชี้กำลังเดียวกัน จากนั้นเราจะแก้ปัญหาทั่วไปหลายประการด้วยความช่วยเหลือของพวกเขา
คำเตือนของคำจำกัดความพื้นฐานและทฤษฎีบท
ที่นี่ เอ- ฐานของปริญญา
— น-กำลังของตัวเลข
ทฤษฎีบทที่ 1สำหรับหมายเลขใด ๆ เอและธรรมชาติใดๆ นและ kความเท่าเทียมกันเป็นจริง:
เมื่อคูณกำลังด้วยฐานเดียวกัน เลขชี้กำลังจะถูกเพิ่ม ฐานจะไม่เปลี่ยนแปลง
ทฤษฎีบท 2สำหรับหมายเลขใด ๆ เอและธรรมชาติใดๆ นและ เค,ดังนั้น น > kความเท่าเทียมกันเป็นจริง:
เมื่อแบ่งกำลังด้วยเลขฐานเดียวกัน เลขชี้กำลังจะถูกลบ และฐานจะไม่เปลี่ยนแปลง
ทฤษฎีบทที่ 3สำหรับหมายเลขใด ๆ เอและธรรมชาติใดๆ นและ kความเท่าเทียมกันเป็นจริง:
ทฤษฎีบทข้างต้นทั้งหมดเกี่ยวกับอำนาจเหมือนกัน บริเวณ, บทเรียนนี้จะพิจารณาองศาด้วยเหมือนกัน ตัวชี้วัด.
ตัวอย่างการคูณยกกำลังที่มีเลขชี้กำลังเท่ากัน
พิจารณาตัวอย่างต่อไปนี้:
ลองเขียนนิพจน์เพื่อกำหนดระดับ
บทสรุป:จากตัวอย่างจะเห็นได้ว่า แต่สิ่งนี้ยังต้องได้รับการพิสูจน์ เรากำหนดทฤษฎีบทและพิสูจน์ในกรณีทั่วไป นั่นคือ สำหรับใดๆ เอและ ขและธรรมชาติใดๆ น.
คำชี้แจงและการพิสูจน์ทฤษฎีบท4
สำหรับตัวเลขใด ๆ เอและ ขและธรรมชาติใดๆ นความเท่าเทียมกันเป็นจริง:
การพิสูจน์ทฤษฎีบท 4 .
ตามคำจำกัดความของระดับ:
เราจึงได้พิสูจน์แล้วว่า .
ในการคูณยกกำลังด้วยเลขชี้กำลังเดียวกัน ก็เพียงพอที่จะคูณฐานและปล่อยให้เลขชี้กำลังไม่เปลี่ยนแปลง
คำชี้แจงและการพิสูจน์ทฤษฎีบท 5
เราสร้างทฤษฎีบทสำหรับการหารยกกำลังด้วยเลขชี้กำลังเดียวกัน
สำหรับหมายเลขใด ๆ เอและ ข() และธรรมชาติใดๆ นความเท่าเทียมกันเป็นจริง:
การพิสูจน์ทฤษฎีบท 5 .
ลองเขียนตามคำจำกัดความของดีกรี:
คำชี้แจงของทฤษฎีบทในคำ
เราจึงได้พิสูจน์แล้วว่า
ในการหารองศาที่มีเลขชี้กำลังเท่ากันก็เพียงพอแล้วที่จะหารฐานหนึ่งด้วยฐานอื่นและปล่อยให้เลขชี้กำลังไม่เปลี่ยนแปลง
การแก้ปัญหาทั่วไปโดยใช้ทฤษฎีบท 4
ตัวอย่างที่ 1:แสดงเป็นผลผลิตของพลัง
ในการแก้ตัวอย่างต่อไปนี้ เราใช้ทฤษฎีบท 4
ในการแก้ตัวอย่างต่อไปนี้ ให้จำสูตร:
ลักษณะทั่วไปของทฤษฎีบท4
ลักษณะทั่วไปของทฤษฎีบท 4:
การแก้ตัวอย่างโดยใช้ทฤษฎีบททั่วไป 4
ยังคงแก้ปัญหาทั่วไป
ตัวอย่างที่ 2:เขียนเป็นดีกรีของผลิตภัณฑ์
ตัวอย่างที่ 3:เขียนเป็นยกกำลังที่มีเลขชี้กำลัง 2
ตัวอย่างการคำนวณ
ตัวอย่างที่ 4:คำนวณอย่างมีเหตุผลที่สุด
2. Merzlyak A.G. , Polonsky V.B. , Yakir M.S. พีชคณิต 7. M .: VENTANA-GRAF
3. Kolyagin Yu.M. , Tkacheva M.V. , Fedorova N.E. และอื่น ๆ พีชคณิต 7 .M.: การศึกษา ปี 2549
2. ผู้ช่วยโรงเรียน (ที่มา)
1. นำเสนอเป็นผลิตภัณฑ์แห่งอำนาจ:
ก) ; ข) ; วี) ; ช) ;
2. เขียนเป็นระดับของผลิตภัณฑ์:
3. เขียนในรูปของปริญญาที่มีตัวบ่งชี้ 2:
4. คำนวณอย่างมีเหตุผลที่สุด
บทเรียนคณิตศาสตร์ในหัวข้อ "การคูณและการแบ่งกำลัง"
ส่วน:คณิตศาสตร์
เป้าหมายการสอน:
งาน:
หน่วยกิจกรรมของหลักคำสอน:การกำหนดระดับด้วยตัวบ่งชี้ตามธรรมชาติ ส่วนประกอบองศา คำจำกัดความของเอกชน กฎสัมพันธ์ของการคูณ
I. การจัดสาธิตการเรียนรู้ความรู้ที่มีอยู่โดยนักเรียน (ขั้นตอนที่ 1)
ก) การอัปเดตความรู้:
2) กำหนดคำจำกัดความของระดับด้วยตัวบ่งชี้ที่เป็นธรรมชาติ
a n \u003d a a a ... a (n ครั้ง)
b k \u003d b b b b a ... b (k ครั้ง) ให้เหตุผลคำตอบของคุณ
ครั้งที่สอง องค์กรการประเมินตนเองของผู้ฝึกงานตามระดับการครอบครองประสบการณ์ที่เกี่ยวข้อง (ขั้นตอนที่ 2)
ทดสอบตัวเอง :( งานส่วนตัวในสองเวอร์ชั่น)
A1) แสดงผลิตภัณฑ์ 7 7 7 7 x x x เป็นกำลัง:
A2) แสดงเป็นผลิตภัณฑ์ ดีกรี (-3) 3 x 2
A3) คำนวณ: -2 3 2 + 4 5 3
ฉันเลือกจำนวนงานในการทดสอบตามการเตรียมระดับชั้นเรียน
สำหรับการทดสอบ ฉันให้กุญแจสำหรับการทดสอบตัวเอง เกณฑ์: pass-fail.
สาม. งานศึกษาและปฏิบัติ (ขั้นตอนที่ 3) + ขั้นตอนที่ 4 (นักเรียนจะเป็นผู้กำหนดคุณสมบัติเอง)
ในการแก้ปัญหา 1) และ 2) นักเรียนเสนอวิธีแก้ปัญหา และในฐานะครู ฉันเป็นครู จัดระเบียบชั้นเรียนเพื่อหาวิธีลดทอนพลังเมื่อคูณด้วยฐานเดียวกัน
ครู: คิดหาวิธีลดกำลังเมื่อคูณกับฐานเดียวกัน
รายการปรากฏบนคลัสเตอร์:
รูปแบบของบทเรียนถูกกำหนดขึ้น การทวีคูณของอำนาจ
ครู: คิดกฎการหารองศาด้วยฐานเดียวกัน
การให้เหตุผล: การดำเนินการใดตรวจสอบแผนก a 5: a 3 = ? ว่า a 2 a 3 = a 5
ฉันกลับไปที่โครงร่าง - คลัสเตอร์และเสริมรายการ - ..เมื่อแบ่งลบและเพิ่มหัวข้อของบทเรียน ...และการแบ่งเกรด
IV. การสื่อสารกับนักเรียนถึงขีด จำกัด ของความรู้ (ขั้นต่ำและสูงสุด)
ครู: ภารกิจขั้นต่ำสำหรับบทเรียนวันนี้คือการเรียนรู้วิธีการใช้คุณสมบัติของการคูณและการแบ่งอำนาจที่มีฐานเดียวกันและสูงสุด: เพื่อประยุกต์ใช้การคูณและการหารร่วมกัน
เขียนบนกระดาน : a m a n = a m + n ; a m: a n = a m-n
V. องค์กรของการศึกษาวัสดุใหม่ (ขั้นตอนที่ 5)
ก) ตามตำรา: ลำดับที่ 403 (a, c, e) งานที่มีถ้อยคำต่างกัน
หมายเลข 404 (a, e, f) งานอิสระจากนั้นฉันก็จัดการตรวจสอบร่วมกันฉันให้กุญแจ
b) ความเท่าเทียมกันมีค่าเท่ากับ m? 16 น. \u003d a 32; x ส x 14 = x 28; x 8 (*) = x 14
ภารกิจ: คิดตัวอย่างที่คล้ายกันสำหรับการแบ่ง
ค) หมายเลข 417(ก), หมายเลข 418 (ก) กับดักสำหรับนักเรียน: x 3 x n \u003d x 3n; 3 4 3 2 = 9 6 ; 16: a 8 \u003d a 2
หก. สรุปสิ่งที่ได้เรียนรู้ ดำเนินการวินิจฉัย (ซึ่งสนับสนุนให้นักเรียน ไม่ใช่ครู ให้ศึกษาหัวข้อนี้) (ขั้นตอนที่ 6)
งานวินิจฉัย
ทดสอบ(วางกุญแจไว้ด้านหลังการทดสอบ)
ตัวเลือกงาน: แสดงเป็นระดับความฉลาด x 15: x 3; แสดงเป็นพลังงานของผลิตภัณฑ์ (-4) 2 (-4) 5 (-4) 7 ; โดยที่ m คือความเท่าเทียมกัน a 16 a m = 32 จริง; ค้นหาค่าของนิพจน์ h 0: h 2 กับ h = 0.2; คำนวณค่าของนิพจน์ (5 2 5 0) : 5 2
สรุปบทเรียน การสะท้อน.ฉันแบ่งชั้นเรียนออกเป็นสองกลุ่ม
ค้นหาข้อโต้แย้งของกลุ่ม I: เพื่อสนับสนุนความรู้เกี่ยวกับคุณสมบัติของระดับและกลุ่ม II - อาร์กิวเมนต์ที่จะบอกว่าคุณสามารถทำได้โดยไม่มีคุณสมบัติ เรารับฟังทุกคำตอบ หาข้อสรุป ในบทเรียนต่อๆ ไป คุณสามารถนำเสนอข้อมูลทางสถิติและตั้งชื่อรูบริกว่า “ไม่เหมาะกับความคิดของฉัน!”
ปกเกล้าเจ้าอยู่หัว การบ้าน.
ประวัติอ้างอิง หมายเลขใดเรียกว่าหมายเลขแฟร์มาต์
หน้า 19. #403, #408, #417
หนังสือมือสอง:
คุณสมบัติขององศา สูตร การพิสูจน์ ตัวอย่าง
หลังจากกำหนดระดับของตัวเลขแล้ว ก็มีเหตุผลที่จะพูดถึง คุณสมบัติระดับ. ในบทความนี้ เราจะให้คุณสมบัติพื้นฐานของดีกรีของตัวเลข โดยแตะเลขชี้กำลังที่เป็นไปได้ทั้งหมด ที่นี่เราจะให้การพิสูจน์คุณสมบัติทั้งหมดของระดับ และยังแสดงให้เห็นว่าคุณสมบัติเหล่านี้ถูกนำมาใช้เมื่อแก้ตัวอย่างอย่างไร
การนำทางหน้า
คุณสมบัติขององศาพร้อมตัวบ่งชี้ธรรมชาติ
ตามนิยามของยกกำลังที่มีเลขชี้กำลังธรรมชาติ ยกกำลังของ n คือผลคูณของปัจจัย n ซึ่งแต่ละตัวมีค่าเท่ากับ a ตามคำจำกัดความนี้และการใช้ คุณสมบัติการคูณจำนวนจริงเราสามารถขอรับและพิสูจน์สิ่งต่อไปนี้ได้ คุณสมบัติของดีกรีกับเลขชี้กำลังธรรมชาติ:
- ถ้า a>0 แล้ว a n >0 สำหรับธรรมชาติ n ใดๆ ;
- ถ้า a=0 แล้ว a n =0 ;
- ถ้า 2 ม. >0 ถ้า 2 ม.-1 n ;
- ถ้า m และ n เป็นจำนวนธรรมชาติที่ m>n ดังนั้นสำหรับ 0m n และสำหรับ a>0 อสมการ a m >a n จะเป็นจริง
- a m a n \u003d a m + n;
- m:a n = a m−n ;
- (a b) n = a n b n ;
- (a:b) n =a n:b n ;
- (a m) n = a m n ;
- ถ้า n เป็นจำนวนเต็มบวก a และ b เป็นจำนวนบวก และ a n n และ a−n>b−n ;
- ถ้า m และ n เป็นจำนวนเต็ม และ m>n ดังนั้นสำหรับ 0m n และสำหรับ a>1 จะทำให้เกิดความไม่เท่าเทียมกัน a m >a n
เราทราบทันทีว่าความเท่าเทียมกันที่เป็นลายลักษณ์อักษรทั้งหมดคือ เหมือนกันภายใต้เงื่อนไขที่กำหนดและสามารถเปลี่ยนชิ้นส่วนด้านขวาและด้านซ้ายได้ ตัวอย่างเช่น คุณสมบัติหลักของเศษส่วน a m a n = a m + n with การลดความซับซ้อนของนิพจน์มักใช้ในรูปแบบ a m+n = a m a n .
ทีนี้มาดูรายละเอียดกันทีละอย่างกัน
เริ่มกันที่คุณสมบัติของผลคูณสองกำลังที่มีฐานเท่ากันซึ่งเรียกว่า คุณสมบัติหลักของปริญญา: สำหรับจำนวนจริง a และจำนวนธรรมชาติใดๆ m และ n ความเท่าเทียมกัน a m ·a n =a m+n เป็นจริง
ให้เราพิสูจน์คุณสมบัติหลักของปริญญา โดยนิยามของดีกรีที่มีเลขชี้กำลังธรรมชาติ ผลคูณของกำลังที่มีฐานเดียวกันของรูปแบบ a m a n สามารถเขียนเป็นผลคูณได้ . เนื่องจากคุณสมบัติของการคูณ นิพจน์ผลลัพธ์สามารถเขียนเป็น และผลคูณนี้คือพลังของ a ที่มีเลขชี้กำลังธรรมชาติ m+n นั่นคือ a m+n นี้เสร็จสิ้นการพิสูจน์
ให้เรายกตัวอย่างที่ยืนยันคุณสมบัติหลักของปริญญา ลองหาองศาที่มีฐานเท่ากัน 2 และกำลังธรรมชาติ 2 และ 3 ตามคุณสมบัติหลักของดีกรี เราสามารถเขียนความเท่าเทียมกันได้ 2 2 ·2 3 =2 2+3 =2 5 . ตรวจสอบความถูกต้องซึ่งเราคำนวณค่าของนิพจน์ 2 2 ·2 3 และ 2 5 . ทำการยกกำลัง เรามี 2 2 2 3 =(2 2) (2 2 2)=4 8=32 และ 2 5 =2 2 2 2 2=32 เนื่องจากเราได้ค่าเท่ากัน แล้วความเท่าเทียมกัน 2 2 2 3 = 2 5 เป็นจริง และยืนยันคุณสมบัติหลักของดีกรี
คุณสมบัติหลักของดีกรีตามคุณสมบัติของการคูณสามารถสรุปผลคูณได้ตั้งแต่สามองศาขึ้นไปด้วยฐานเดียวกันและเลขชี้กำลังธรรมชาติ ดังนั้นสำหรับจำนวนใด ๆ k ของจำนวนธรรมชาติ n 1 , n 2 , …, n k ความเท่าเทียมกัน a n 1 a n 2 a n k =a n 1 +n 2 +…+n k เป็นจริง
ตัวอย่างเช่น (2.1) 3 (2.1) 3 (2.1) 4 (2.1) 7 = (2.1) 3+3+4+7 =(2.1) 17 .
คุณสามารถไปยังคุณสมบัติถัดไปขององศาด้วยตัวบ่งชี้ที่เป็นธรรมชาติ - คุณสมบัติของอำนาจบางส่วนที่มีฐานเดียวกัน: สำหรับจำนวนจริงที่ไม่ใช่ศูนย์ a และจำนวนธรรมชาติโดยอำเภอใจ m และ n เป็นไปตามเงื่อนไข m>n ความเท่าเทียมกัน a m:a n =a m−n เป็นจริง
ก่อนทำการพิสูจน์คุณสมบัตินี้ ให้เราพูดถึงความหมายของเงื่อนไขเพิ่มเติมในคำชี้แจง เงื่อนไข a≠0 จำเป็นเพื่อหลีกเลี่ยงการหารด้วยศูนย์ เนื่องจาก 0 n =0 และเมื่อเราคุ้นเคยกับการหารแล้ว เราตกลงกันว่าเป็นไปไม่ได้ที่จะหารด้วยศูนย์ เงื่อนไข m>n ถูกนำมาใช้เพื่อที่เราจะไม่ไปไกลกว่าเลขชี้กำลังตามธรรมชาติ อันที่จริง สำหรับ m>n เลขชี้กำลัง am−n เป็นจำนวนธรรมชาติ มิฉะนั้น มันจะเป็นศูนย์ (ซึ่งเกิดขึ้นเมื่อ m−n) หรือจำนวนลบ (ซึ่งเกิดขึ้นเมื่อ mm−n an =a (m−n) +n =am จากความเท่าเทียมกันที่ได้รับ am−n ·an =am และจากการเชื่อมต่อระหว่างการคูณและการหาร ตามมาว่า am−n เป็นกำลังบางส่วนของ am และ a สิ่งนี้พิสูจน์คุณสมบัติของกำลังบางส่วนที่มีฐานเดียวกัน
ลองมาดูตัวอย่างกัน ลองหาสององศาที่มีฐานเดียวกัน π และเลขชี้กำลังธรรมชาติ 5 และ 2 คุณสมบัติของดีกรีที่พิจารณาจะสอดคล้องกับความเท่าเทียมกัน π 5: π 2 = π 5−3 = π 3
ตอนนี้พิจารณา คุณสมบัติระดับผลิตภัณฑ์: องศาธรรมชาติ n ผลคูณของจำนวนจริงสองตัวใดๆ a และ b เท่ากับผลคูณของยกกำลัง a n และ b n นั่นคือ (a·b) n =a n ·b n
โดยแท้จริงแล้ว โดยนิยามของดีกรีที่มีเลขชี้กำลังธรรมชาติ เราได้ . ผลิตภัณฑ์สุดท้าย ตามคุณสมบัติของการคูณ สามารถเขียนใหม่เป็น ซึ่งเท่ากับ a n b n
นี่คือตัวอย่าง: .
คุณสมบัตินี้ขยายไปถึงระดับของผลิตภัณฑ์ที่มีสามปัจจัยขึ้นไป นั่นคือ คุณสมบัติดีกรีธรรมชาติ n ของผลิตภัณฑ์ของปัจจัย k เขียนเป็น (a 1 ·a 2 ·…·a k) n =a 1 n ·a 2 n ·…·a k n
เพื่อความชัดเจน เราแสดงคุณสมบัตินี้พร้อมตัวอย่าง สำหรับผลคูณของปัจจัยสามตัวยกกำลัง 7 เรามี
ทรัพย์สินต่อไปคือ ทรัพย์สินทางธรรมชาติ: ผลหารของจำนวนจริง a และ b , b≠0 ยกกำลังธรรมชาติ n เท่ากับผลหารของยกกำลัง a n และ b n นั่นคือ (a:b) n =a n:b n
สามารถดำเนินการพิสูจน์ได้โดยใช้คุณสมบัติก่อนหน้า ดังนั้น (a:b) n bn =((a:b) b) n =an และจากความเท่าเทียมกัน (a:b) n bn =an ตามมาว่า (a:b) n คือผลหารของ a ถึง bn .
ลองเขียนคุณสมบัตินี้โดยใช้ตัวอย่างของตัวเลขเฉพาะ: .
มาออกเสียงกันเถอะ คุณสมบัติการยกกำลัง: สำหรับจำนวนจริงใดๆ a และจำนวนธรรมชาติใดๆ m และ n พลังของ a m กำลัง n เท่ากับกำลังของ a ที่มีเลขชี้กำลัง m·n นั่นคือ (a m) n =a m·n
ตัวอย่างเช่น (5 2) 3 =5 2 3 =5 6 .
การพิสูจน์คุณสมบัติอำนาจในระดับหนึ่งคือความเท่าเทียมกันดังต่อไปนี้: .
คุณสมบัติที่พิจารณาสามารถขยายไปถึงระดับภายในระดับภายในระดับและอื่น ๆ ตัวอย่างเช่น สำหรับจำนวนธรรมชาติใดๆ p, q, r และ s ความเท่าเทียมกัน . เพื่อความชัดเจนยิ่งขึ้น ให้ยกตัวอย่างที่มีตัวเลขเฉพาะ: (((5,2) 3) 2) 5 =(5,2) 3+2+5 =(5,2) 10 .
มันยังคงอาศัยคุณสมบัติของการเปรียบเทียบองศากับเลขชี้กำลังตามธรรมชาติ
เราเริ่มต้นด้วยการพิสูจน์คุณสมบัติการเปรียบเทียบของศูนย์และกำลังด้วยเลขชี้กำลังตามธรรมชาติ
อันดับแรก ลองหาเหตุผลว่า a n >0 สำหรับ a>0 ใดๆ
ผลิตภัณฑ์ของสอง ตัวเลขบวกเป็นจำนวนบวก ตามนิยามของการคูณ ข้อเท็จจริงนี้และคุณสมบัติของการคูณทำให้เราสามารถยืนยันได้ว่าผลลัพธ์ของการคูณจำนวนบวกใดๆ จะเป็นจำนวนบวกด้วย และกำลังของ a ที่มีเลขชี้กำลังธรรมชาติ n คือตามนิยามแล้ว ผลคูณของตัวประกอบ n ตัว ซึ่งแต่ละตัวมีค่าเท่ากับ a อาร์กิวเมนต์เหล่านี้ทำให้เรายืนยันว่าสำหรับฐานบวกใดๆ ดีกรีของ n เป็นจำนวนบวก โดยอาศัยคุณสมบัติที่พิสูจน์แล้ว 3 5 >0 , (0.00201) 2 >0 และ .
เห็นได้ชัดว่าสำหรับ n ตามธรรมชาติใดๆ ที่มี a=0 ดีกรีของ n เป็นศูนย์ แน่นอน 0 n =0·0·…·0=0 . ตัวอย่างเช่น 0 3 =0 และ 0 762 =0
มาต่อกันที่ฐานลบกัน
เริ่มจากกรณีที่เลขชี้กำลังเป็นจำนวนคู่ แสดงว่าเป็น 2 ม โดยที่ m เป็นจำนวนธรรมชาติ แล้ว . ตามกฎของการคูณจำนวนลบ แต่ละผลคูณของรูปแบบ a เท่ากับผลคูณของโมดูลของตัวเลข a และ a ซึ่งหมายความว่ามันเป็นจำนวนบวก ดังนั้นผลิตภัณฑ์ก็จะเป็นบวกเช่นกัน และองศาเอ 2ม. นี่คือตัวอย่าง: (−6) 4 >0 , (−2,2) 12 >0 และ .
สุดท้าย เมื่อฐานของ a เป็นจำนวนลบและเลขชี้กำลังเป็นเลขคี่ 2 m-1 แล้ว . ผลิตภัณฑ์ทั้งหมด a·a เป็นจำนวนบวก ผลคูณของจำนวนบวกเหล่านี้เป็นบวกด้วย และการคูณด้วยจำนวนลบที่เหลือจะทำให้เกิดจำนวนลบ โดยอาศัยคุณสมบัตินี้ (−5) 3 17 n n เป็นผลคูณของส่วนซ้ายและขวาของ n ส่วนที่ไม่เท่ากันจริง a คุณสมบัติของอสมการ ความไม่เท่าเทียมกันที่ได้รับการพิสูจน์แล้วอยู่ในรูป n n . ตัวอย่างเช่น เนื่องจากคุณสมบัตินี้ ความไม่เท่าเทียมกัน 3 7 7 และ .
มันยังคงต้องพิสูจน์ครั้งสุดท้ายของ คุณสมบัติที่ระบุไว้องศาพร้อมตัวบ่งชี้ธรรมชาติ มากำหนดสูตรกัน จากสององศาที่มีตัวบ่งชี้ตามธรรมชาติและฐานบวกเดียวกัน น้อยกว่าหนึ่ง ระดับจะมากกว่า ตัวบ่งชี้ที่น้อยกว่า และสององศาที่มีตัวบ่งชี้ตามธรรมชาติและฐานเดียวกันมากกว่าหนึ่ง ระดับที่ตัวบ่งชี้มากกว่านั้นมากกว่า เราหันไปหาหลักฐานของทรัพย์สินนี้
ให้เราพิสูจน์ว่าสำหรับ m>n และ 0m n ในการทำเช่นนี้ เราเขียนผลต่าง a m - a n และเปรียบเทียบกับศูนย์ ความแตกต่างที่เป็นลายลักษณ์อักษรหลังจากถอด n ออกจากวงเล็บจะอยู่ในรูปแบบ a n ·(a m−n −1) ผลคูณที่ได้จะเป็นลบเป็นผลคูณของจำนวนบวก a n และ จำนวนลบ am−n -1 (an เป็นบวกเป็นกำลังธรรมชาติของจำนวนบวก และผลต่าง am−n −1 เป็นลบ เนื่องจาก m−n>0 เนื่องจากเงื่อนไขเริ่มต้น m>n ดังนั้นจึงเป็นไปตามนั้นสำหรับ 0m −n มันน้อยกว่าหนึ่ง) ดังนั้น a m − a n m n ซึ่งจะต้องพิสูจน์ ตัวอย่างเช่น เราให้ความไม่เท่าเทียมกันที่ถูกต้อง
ยังคงต้องพิสูจน์ส่วนที่สองของทรัพย์สิน ให้เราพิสูจน์ว่าสำหรับ m>n และ a>1, a m >a n เป็นจริง ความแตกต่าง a m −a n หลังจากถอด n ออกจากวงเล็บจะมีรูปแบบ a n ·(a m−n −1) ผลคูณนี้เป็นค่าบวก เนื่องจากสำหรับ a>1 ดีกรีของ an เป็นจำนวนบวก และผลต่าง am−n-1 เป็นจำนวนบวก เนื่องจาก m−n>0 โดยอาศัยเงื่อนไขเริ่มต้น และสำหรับ a>1 ดีกรีของ am−n มากกว่า 1 ดังนั้น a m − a n >0 และ a m >a n ซึ่งจะต้องพิสูจน์ คุณสมบัตินี้แสดงโดยอสมการ 3 7 >3 2
คุณสมบัติขององศาที่มีเลขชี้กำลังเป็นจำนวนเต็ม
เนื่องจากจำนวนเต็มบวกเป็นจำนวนธรรมชาติ ดังนั้นคุณสมบัติทั้งหมดของยกกำลังที่มีเลขชี้กำลังที่เป็นจำนวนเต็มบวกจึงตรงกับคุณสมบัติของเลขยกกำลังที่มีเลขชี้กำลังธรรมชาติที่แสดงและพิสูจน์แล้วในย่อหน้าก่อนหน้า
เรากำหนดดีกรีด้วยเลขชี้กำลังจำนวนเต็มลบ เช่นเดียวกับดีกรีที่มีเลขชี้กำลังเป็นศูนย์ เพื่อให้คุณสมบัติทั้งหมดของดีกรีที่มีเลขชี้กำลังธรรมชาติแสดงด้วยความเท่าเทียมกันยังคงใช้ได้ ดังนั้น คุณสมบัติทั้งหมดเหล่านี้จึงใช้ได้สำหรับทั้งเลขชี้กำลังศูนย์และเลขชี้กำลังลบ ในขณะที่แน่นอน ฐานของดีกรีไม่เป็นศูนย์
ดังนั้น สำหรับจำนวนจริงและไม่เป็นศูนย์ใดๆ a และ b รวมทั้งจำนวนเต็ม m และ n ใดๆ สิ่งต่อไปนี้จะเป็นจริง คุณสมบัติขององศาที่มีเลขชี้กำลังเป็นจำนวนเต็ม:
สำหรับ a=0 ยกกำลัง a m และ a n จะสมเหตุสมผลก็ต่อเมื่อทั้ง m และ n เป็นจำนวนเต็มบวก นั่นคือ จำนวนธรรมชาติ ดังนั้น คุณสมบัติที่เพิ่งเขียนก็ใช้ได้สำหรับกรณีที่ a=0 และตัวเลข m และ n เป็นจำนวนเต็มบวก
ไม่ยากเลยที่จะพิสูจน์คุณสมบัติแต่ละอย่าง เท่านี้ก็เพียงพอแล้วที่จะใช้คำจำกัดความของดีกรีที่มีเลขชี้กำลังธรรมชาติและเลขจำนวนเต็ม รวมทั้งคุณสมบัติของการกระทำด้วยจำนวนจริง ตัวอย่างเช่น มาพิสูจน์ว่าสมบัติกำลังถือได้ทั้งจำนวนเต็มบวกและจำนวนเต็มไม่บวก ในการทำเช่นนี้ เราต้องแสดงให้เห็นว่าถ้า p เป็นศูนย์หรือจำนวนธรรมชาติ และ q เป็นศูนย์หรือจำนวนธรรมชาติ แล้วความเท่าเทียมกัน (ap) q =ap q , (a −p) q =a (−p) q , (ap ) −q =ap (−q) และ (a −p) −q =a (−p) (−q) มาทำกัน
สำหรับ p และ q ที่เป็นบวก ความเท่าเทียมกัน (a p) q =a p·q ได้รับการพิสูจน์แล้วในส่วนย่อยก่อนหน้า ถ้า p=0 เราก็มี (a 0) q =1 q =1 และ a 0 q =a 0 =1 ดังนั้น (a 0) q =a 0 q ในทำนองเดียวกัน ถ้า q=0 แล้ว (a p) 0 =1 และ a p 0 =a 0 =1 ดังนั้น (a p) 0 =a p 0 ถ้าทั้ง p=0 และ q=0 แล้ว (a 0) 0 =1 0 =1 และ a 0 0 =a 0 =1 เหตุใด (a 0) 0 =a 0 0
ให้เราพิสูจน์ว่า (a −p) q =a (−p) q โดยนิยามของดีกรีที่มีเลขชี้กำลังลบ แล้ว . โดยคุณสมบัติของผลหารในระดับดีกรี เรามี . ตั้งแต่ 1 p =1·1·…·1=1 และ แล้ว . นิพจน์สุดท้าย ตามคำจำกัดความ พลังของรูปแบบ a −(p q) ซึ่งโดยอาศัยกฎการคูณ สามารถเขียนเป็น (−p) q ได้
ในทำนองเดียวกัน .
และ .
ด้วยหลักการเดียวกันนี้ เราสามารถพิสูจน์คุณสมบัติอื่นๆ ทั้งหมดของดีกรีด้วยเลขชี้กำลังที่เป็นจำนวนเต็ม ซึ่งเขียนในรูปของความเท่าเทียมกัน
ในขั้นสุดท้ายของคุณสมบัติที่บันทึกไว้ ควรพิจารณาการพิสูจน์ความไม่เท่าเทียมกัน a −n >b −n ซึ่งเป็นจริงสำหรับจำนวนเต็มลบ −n และค่าบวก a และ b ใด ๆ ที่เงื่อนไข a . เราเขียนและแปลงความแตกต่างระหว่างส่วนซ้ายและขวาของความไม่เท่าเทียมกันนี้: . เนื่องจากโดยเงื่อนไข a n n ดังนั้น b n − a n >0 ผลคูณ a n ·b n ยังเป็นค่าบวก เนื่องจากเป็นผลคูณของจำนวนบวก a n และ b n จากนั้นเศษส่วนที่ได้จะเป็นบวกเป็นผลหารของจำนวนบวก b n - a n และ a n b n ดังนั้น a −n >b −n จึงต้องพิสูจน์
คุณสมบัติสุดท้ายขององศาที่มีเลขชี้กำลังเป็นจำนวนเต็มได้รับการพิสูจน์ในลักษณะเดียวกับคุณสมบัติที่คล้ายคลึงขององศาที่มีเลขชี้กำลังตามธรรมชาติ
คุณสมบัติของเลขยกกำลังที่มีเลขชี้กำลังเป็นตรรกยะ
เรากำหนดดีกรีด้วยเลขชี้กำลังที่เป็นเศษส่วนโดยการขยายคุณสมบัติของดีกรีที่มีเลขชี้กำลังเป็นจำนวนเต็ม กล่าวอีกนัยหนึ่ง องศาที่มีเลขชี้กำลังเศษส่วนมีคุณสมบัติเหมือนกับองศาที่มีเลขชี้กำลังเป็นจำนวนเต็ม กล่าวคือ:
- คุณสมบัติของผลคูณของอำนาจที่มีฐานเดียวกัน สำหรับ a>0 และ if และ แล้วสำหรับ a≥0 ;
- คุณสมบัติของอำนาจบางส่วนที่มีฐานเดียวกัน สำหรับ a>0 ;
- คุณสมบัติผลิตภัณฑ์เศษส่วน สำหรับ a>0 และ b>0 และ if และ ดังนั้นสำหรับ a≥0 และ (หรือ) b≥0 ;
- คุณสมบัติเป็นผลหารเป็นเศษส่วน สำหรับ a>0 และ b>0 และ if ดังนั้นสำหรับ a≥0 และ b>0 ;
- คุณสมบัติองศาในองศา สำหรับ a>0 และ if และ แล้วสำหรับ a≥0 ;
- คุณสมบัติของการเปรียบเทียบกำลังกับเลขชี้กำลังที่เท่ากัน: สำหรับจำนวนบวก a และ b ใด ๆ a 0 ความไม่เท่าเทียมกัน a p p ถูกต้องและสำหรับ p p >b p ;
- คุณสมบัติของการเปรียบเทียบกำลังกับเลขชี้กำลังที่เป็นตรรกยะและฐานเท่ากัน: สำหรับจำนวนตรรกยะ p และ q, p>q สำหรับ 0p q และสำหรับ a>0 ความไม่เท่าเทียมกัน a p >a q
- a p a q = a p + q ;
- a p:a q = a p−q ;
- (a b) p = a p b p ;
- (a:b) p =a p:b p ;
- (a p) q = a p q ;
- สำหรับจำนวนบวกใด ๆ a และ b , a 0 ความไม่เท่าเทียมกัน a p p ถูกต้องและสำหรับ p p >b p ;
- สำหรับจำนวนอตรรกยะ p และ q , p>q สำหรับ 0p q และสำหรับ a>0 ความไม่เท่าเทียมกัน a p >a q
การพิสูจน์คุณสมบัติขององศาที่มีเลขชี้กำลังแบบเศษส่วนนั้นขึ้นอยู่กับคำจำกัดความของดีกรีที่มีเลขชี้กำลังแบบเศษส่วน คุณสมบัติของรากเลขคณิตของดีกรีที่ n และคุณสมบัติของระดับที่มีเลขชี้กำลังเป็นจำนวนเต็ม มาพิสูจน์กัน
โดยนิยามของดีกรีด้วยเลขชี้กำลังเศษส่วน และ แล้ว . คุณสมบัติของรูทเลขคณิตทำให้เราสามารถเขียนค่าความเท่าเทียมกันดังต่อไปนี้ นอกจากนี้ โดยใช้คุณสมบัติของดีกรีที่มีเลขชี้กำลังเป็นจำนวนเต็ม เราได้รับ ดังนั้นโดยนิยามของดีกรีที่มีเลขชี้กำลังเศษส่วน เราได้ และเลขชี้กำลังของดีกรีที่ได้รับสามารถแปลงได้ดังนี้: . นี้เสร็จสิ้นการพิสูจน์
คุณสมบัติที่สองของกำลังที่มีเลขชี้กำลังเศษส่วนได้รับการพิสูจน์ในลักษณะเดียวกันทุกประการ:
ความเท่าเทียมกันที่เหลือได้รับการพิสูจน์โดยหลักการที่คล้ายกัน:
เราหันไปหาหลักฐานของทรัพย์สินต่อไป ให้เราพิสูจน์ว่าสำหรับ a และ b ที่เป็นบวก a 0 ความไม่เท่าเทียมกัน a p p นั้นใช้ได้ และสำหรับ p p >b p เราเขียนจำนวนตรรกยะ p เป็น m/n โดยที่ m เป็นจำนวนเต็ม และ n เป็นจำนวนธรรมชาติ เงื่อนไข p 0 ในกรณีนี้จะเท่ากับเงื่อนไข m 0 ตามลำดับ สำหรับ m>0 และ am m จากความไม่เท่าเทียมกันนี้ โดยคุณสมบัติของราก เรามี และเนื่องจาก a และ b เป็นจำนวนบวก ดังนั้น ตามคำจำกัดความของดีกรีด้วยเลขชี้กำลังที่เป็นเศษส่วน ความไม่เท่าเทียมกันที่ได้จึงสามารถเขียนใหม่เป็น นั่นคือ a p p .
ในทำนองเดียวกัน เมื่อ m m >b m , wherece นั่นคือและ a p >b p
ยังคงต้องพิสูจน์คุณสมบัติรายการสุดท้าย ให้เราพิสูจน์ว่าสำหรับจำนวนตรรกยะ p และ q , p>q สำหรับ 0p q และสำหรับ a>0 ความไม่เท่าเทียมกัน a p >a q เราสามารถลดจำนวนตรรกยะ p และ q ให้เป็นตัวส่วนร่วมได้เสมอ ขอให้เราได้เศษส่วนธรรมดา และ โดยที่ m 1 และ m 2 เป็นจำนวนเต็ม และ n เป็นจำนวนธรรมชาติ ในกรณีนี้ เงื่อนไข p>q จะสอดคล้องกับเงื่อนไข m 1 >m 2 ซึ่งเป็นไปตามกฎการเปรียบเทียบ เศษส่วนธรรมดาที่มีตัวส่วนเท่ากัน จากนั้นโดยคุณสมบัติของการเปรียบเทียบกำลังกับฐานเดียวกันและเลขชี้กำลังธรรมชาติสำหรับ 0m 1 m 2 และสำหรับ a>1 อสมการ a m 1 >a m 2 ความไม่เท่าเทียมกันเหล่านี้ในแง่ของคุณสมบัติของรากสามารถเขียนใหม่ได้ตามลำดับเช่น และ . และคำจำกัดความของดีกรีที่มีเลขชี้กำลังเป็นตรรกยะทำให้เราส่งผ่านไปยังอสมการและตามลำดับได้ จากที่นี่เราได้ข้อสรุปสุดท้าย: สำหรับ p>q และ 0p q และสำหรับ a>0 ความไม่เท่าเทียมกัน a p >a q
คุณสมบัติขององศาที่มีเลขชี้กำลังอตรรกยะ
จากการนิยามดีกรีที่มีเลขชี้กำลังอตรรกยะ เราสามารถสรุปได้ว่ามีคุณสมบัติทั้งหมดของดีกรีที่มีเลขชี้กำลังที่เป็นตรรกยะ ดังนั้นสำหรับ a>0 , b>0 และจำนวนอตรรกยะ p และ q ใด ๆ สิ่งต่อไปนี้เป็นจริง คุณสมบัติขององศาที่มีเลขชี้กำลังอตรรกยะ:
จากนี้เราสามารถสรุปได้ว่ากำลังที่มีเลขชี้กำลังจริง p และ q สำหรับ a>0 มีคุณสมบัติเหมือนกัน
- พีชคณิต - เกรด 10 สมการตรีโกณมิติ บทเรียนและการนำเสนอในหัวข้อ: "การแก้สมการตรีโกณมิติที่ง่ายที่สุด" วัสดุเพิ่มเติม ผู้ใช้ที่รักอย่าลืมที่จะแสดงความคิดเห็นข้อเสนอแนะข้อเสนอแนะ! วัสดุทั้งหมด […]
- เปิดรับสมัครแข่งขันตำแหน่ง "SELLER - CONSULTANT" : Responsibilities : sales โทรศัพท์มือถือและอุปกรณ์เสริมสำหรับการบำรุงรักษาบริการสื่อสารเคลื่อนที่ของสมาชิกของ Beeline, Tele2, การเชื่อมต่อ MTS ของแผนภาษีและบริการของ Beeline และ Tele2, MTS […]
- Parallepiped ของสูตร A Parallepiped เป็นรูปทรงหลายเหลี่ยมที่มี 6 หน้าซึ่งแต่ละอันเป็นรูปสี่เหลี่ยมด้านขนาน ทรงลูกบาศก์คือทรงลูกบาศก์ซึ่งแต่ละหน้าเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า Parallepiped ใด ๆ มีลักษณะเป็น 3 […]
- Society for the Protection of Consumer Rights Astana หากต้องการรับรหัสพินเพื่อเข้าถึงเอกสารนี้บนเว็บไซต์ของเรา ให้ส่งข้อความ SMS พร้อมข้อความ zan ไปยังหมายเลข สมาชิกของผู้ให้บริการ GSM (Activ, Kcell, Beeline, NEO, Tele2) โดยส่ง SMS ไปที่ห้อง […]
- การสะกด Н และ НN ในส่วนต่างๆ ของคำพูด 2. ตั้งชื่อข้อยกเว้นสำหรับกฎเหล่านี้ 3. วิธีแยกแยะคำคุณศัพท์ด้วยวาจาที่มีส่วนต่อท้าย -n- จากกริยาด้วย […]
- นำกฎหมายว่าด้วยที่อยู่อาศัยของครอบครัว Adopt กฎหมายของรัฐบาลกลางในการจัดสรรฟรีให้กับพลเมืองที่เต็มใจทุกคน สหพันธรัฐรัสเซียหรือครอบครัวของราษฎรในที่ดินแปลงหนึ่งเพื่อจัดสร้าง Kin's Homestead บนนั้น ตามเงื่อนไขดังต่อไปนี้ 1. แปลงที่จัดสรรไว้สำหรับ […]
- การตรวจสอบ GOSTEKHNADZOR ของภูมิภาค BRYANSK ใบเสร็จรับเงินการชำระภาษีของรัฐ (ดาวน์โหลด-12.2 kb) ใบสมัครสำหรับการลงทะเบียนบุคคล (ดาวน์โหลด-12 kb) แอปพลิเคชันสำหรับการลงทะเบียนสำหรับนิติบุคคล (ดาวน์โหลด-11.4 kb) 1. เมื่อลงทะเบียนรถใหม่: 1.ใบสมัคร 2.หนังสือเดินทาง […]
- เราไม่ได้เล่นทัวร์นาเมนต์ 1x1 เป็นเวลานาน และถึงเวลาที่จะเริ่มต้นประเพณีนี้อีกครั้ง จนกว่าเราจะสามารถจัดระเบียบบันไดและทัวร์นาเมนต์แยกต่างหากสำหรับผู้เล่น 1 ต่อ 1 เราขอแนะนำให้ใช้โปรไฟล์ทีมของคุณบนเว็บไซต์ ลบหรือเพิ่มคะแนนสำหรับเกมในการแข่งขัน […]