Как умножать степени, умножение степеней с разными показателями. Умножение с одинаковыми основаниями и разными степенями
Правила умножения степеней с разным основанием — Коллегия адвокатов
Как умножать степени
Как умножать степени? Какие степени можно перемножить, а какие — нет? Как число умножить на степень?
В алгебре найти произведение степеней можно в двух случаях:
1) если степени имеют одинаковые основания;
2) если степени имеют одинаковые показатели.
При умножении степеней с одинаковыми основаниями надо основание оставить прежним, а показатели — сложить:
При умножении степеней с одинаковыми показателями общий показатель можно вынести за скобки:
Рассмотрим, как умножать степени, на конкретных примерах.
Единицу в показателе степени не пишут, но при умножении степеней — учитывают:
При умножении количество степеней может быть любое. Следует помнить, что перед буквой знак умножения можно не писать:
В выражениях возведение в степень выполняется в первую очередь.
Если нужно число умножить на степень, сначала следует выполнить возведение в степень, а уже потом — умножение:
www.algebraclass.ru
Сложение, вычитание, умножение, и деление степеней
Сложение и вычитание степеней
Очевидно, что числа со степенями могут слагаться, как другие величины , путем их сложения одно за другим со своими знаками.
Так, сумма a 3 и b 2 есть a 3 + b 2 . Сумма a 3 — b n и h 5 -d 4 есть a 3 — b n + h 5 — d 4 .
Коэффициенты одинаковых степеней одинаковых переменных могут слагаться или вычитаться.
Так, сумма 2a 2 и 3a 2 равна 5a 2 .
Это так же очевидно, что если взять два квадрата а, или три квадрата а, или пять квадратов а.
Но степени различных переменных и различные степени одинаковых переменных, должны слагаться их сложением с их знаками.
Так, сумма a 2 и a 3 есть сумма a 2 + a 3 .
Это очевидно, что квадрат числа a, и куб числа a, не равно ни удвоенному квадрату a, но удвоенному кубу a.
Сумма a 3 b n и 3a 5 b 6 есть a 3 b n + 3a 5 b 6 .
Вычитание степеней проводится таким же образом, что и сложение, за исключением того, что знаки вычитаемых должны соответственно быть изменены.
Или: 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
Умножение степеней
Числа со степенями могут быть умножены, как и другие величины, путем написания их одно за другим, со знаком умножения или без него между ними.
Так, результат умножения a 3 на b 2 равен a 3 b 2 или aaabb.
Или: 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
Результат в последнем примере может быть упорядочен путём сложения одинаковых переменных. Выражение примет вид: a 5 b 5 y 3 .
Сравнивая несколько чисел(переменных) со степенями, мы можем увидеть, что если любые два из них умножаются, то результат — это число (переменная) со степенью, равной сумме степеней слагаемых.
Так, a 2 .a 3 = aa.aaa = aaaaa = a 5 .
Здесь 5 — это степень результата умножения, равная 2 + 3, сумме степеней слагаемых.
Так, a n .a m = a m+n .
Для a n , a берётся как множитель столько раз, сколько равна степень n;
И a m , берётся как множитель столько раз, сколько равна степень m;
Поэтому, степени с одинаковыми основами могут быть умножены путём сложения показателей степеней.
Так, a 2 .a 6 = a 2+6 = a 8 . И x 3 .x 2 .x = x 3+2+1 = x 6 .
Или: 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
Умножьте (x 3 + x 2 y + xy 2 + y 3 ) ⋅ (x — y). Ответ: x 4 — y 4 . Умножьте (x 3 + x — 5) ⋅ (2x 3 + x + 1).
Это правило справедливо и для чисел, показатели степени которых — отрицательные.
1. Так, a -2 .a -3 = a -5 . Это можно записать в виде (1/aa).(1/aaa) = 1/aaaaa.
2. y -n .y -m = y -n-m .
3. a -n .a m = a m-n .
Если a + b умножаются на a — b, результат будет равен a 2 — b 2 : то есть
Результат умножения суммы или разницы двух чисел равен сумме или разнице их квадратов.
Если умножается сумма и разница двух чисел, возведённых в квадрат, результат будет равен сумме или разнице этих чисел в четвёртой степени.
Так, (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 .
Деление степеней
Числа со степенями могут быть поделены, как и другие числа, путем отнимая от делимого делителя, или размещением их в форме дроби.
Таким образом a 3 b 2 делённое на b 2 , равно a 3 .
Запись a 5 , делённого на a 3 , выглядит как $\frac$. Но это равно a 2 . В ряде чисел a +4 , a +3 , a +2 , a +1 , a 0 , a -1 , a -2 , a -3 , a -4 . любое число может быть поделено на другое, а показатель степени будет равен разнице показателей делимых чисел.
При делении степеней с одинаковым основанием их показатели вычитаются..
Так, y 3 :y 2 = y 3-2 = y 1 . То есть, $\frac= y$.
И a n+1 :a = a n+1-1 = a n . То есть $\frac = a^n$.
Или: y 2m : y m = y m 8a n+m : 4a m = 2a n 12(b + y) n : 3(b + y) 3 = 4(b +y) n-3
Правило также справедливо и для чисел с отрицательными значениями степеней. Результат деления a -5 на a -3 , равен a -2 . Также, $\frac : \frac = \frac.\frac= \frac= \frac$.
h 2 :h -1 = h 2+1 = h 3 или $h^2:\frac = h^2.\frac= h^3$
Необходимо очень хорошо усвоить умножение и деление степеней, так как такие операции очень широко применяются в алгебре.
Примеры решения примеров с дробями, содержащими числа со степенями
1. Уменьшите показатели степеней в $\frac$ Ответ: $\frac$.
2. Уменьшите показатели степеней в $\frac$. Ответ: $\frac$ или 2x.
3. Уменьшите показатели степеней a 2 /a 3 и a -3 /a -4 и приведите к общему знаменателю. a 2 .a -4 есть a -2 первый числитель. a 3 .a -3 есть a 0 = 1, второй числитель. a 3 .a -4 есть a -1 , общий числитель. После упрощения: a -2 /a -1 и 1/a -1 .
4. Уменьшите показатели степеней 2a 4 /5a 3 и 2 /a 4 и приведите к общему знаменателю. Ответ: 2a 3 /5a 7 и 5a 5 /5a 7 или 2a 3 /5a 2 и 5/5a 2 .
5. Умножьте (a 3 + b)/b 4 на (a — b)/3.
6. Умножьте (a 5 + 1)/x 2 на (b 2 — 1)/(x + a).
7. Умножьте b 4 /a -2 на h -3 /x и a n /y -3 .
8. Разделите a 4 /y 3 на a 3 /y 2 . Ответ: a/y.
www.math20.com
Свойства степени
Напоминаем, что в данном уроке разбираются свойства степеней с натуральными показателями и нулём. Степени с рациональными показателями и их свойства будут рассмотрены в уроках для 8 классов.
Степень с натуральным показателем обладает несколькими важными свойствами, которые позволяют упрощать вычисления в примерах со степенями.
Свойство № 1 Произведение степеней
При умножении степеней с одинаковыми основаниями основание остаётся без изменений, а показатели степеней складываются.
a m · a n = a m + n , где « a » — любое число, а « m », « n » — любые натуральные числа.
Данное свойство степеней также действует на произведение трёх и более степеней.
Обратите внимание, что в указанном свойстве речь шла только об умножении степеней с одинаковыми основаниями . Оно не относится к их сложению.
Нельзя заменять сумму (3 3 + 3 2 ) на 3 5 . Это понятно, если посчитать (3 3 + 3 2 ) = (27 + 9) = 36 , а 3 5 = 243
Свойство № 2 Частное степеней
При делении степеней с одинаковыми основаниями основание остаётся без изменений, а из показателя степени делимого вычитают показатель степени делителя.
= 11 3 − 2 · 4 2 − 1 = 11 · 4 = 44Пример. Решить уравнение. Используем свойство частного степеней. 3 8 : t = 3 4
Ответ: t = 3 4 = 81
Пользуясь свойствами № 1 и № 2, можно легко упрощать выражения и производить вычисления.
- Пример. Упростить выражение. 4 5m + 6 · 4 m + 2 : 4 4m + 3 = 4 5m + 6 + m + 2 : 4 4m + 3 = 4 6m + 8 − 4m − 3 = 4 2m + 5
Пример. Найти значение выражения, используя свойства степени.
= 2 11 − 5 = 2 6 = 64
Обратите внимание, что в свойстве 2 речь шла только о делении степеней с одинаковыми основаниями.
Нельзя заменять разность (4 3 −4 2 ) на 4 1 . Это понятно, если посчитать (4 3 −4 2 ) = (64 − 16) = 48 , а 4 1 = 4
Свойство № 3 Возведение степени в степень
При возведении степени в степень основание степени остаётся без изменения, а показатели степеней перемножаются.
(a n ) m = a n · m , где « a » — любое число, а « m », « n » — любые натуральные числа.
- Пример. (a 4 ) 6 = a 4 · 6 = a 24
- Пример. Представить 3 20 в виде степени с основанием 3 2 .
- Пример 1. (6 · a 2 · b 3 · c ) 2 = 6 2 · a 2 · 2 · b 3 · 2 · с 1 · 2 = 36 a 4 · b 6 · с 2
- Пример 2. (−x 2 · y) 6 = ( (−1) 6 · x 2 · 6 · y 1 · 6 ) = x 12 · y 6
По свойству возведения степени в степень известно, что при возведении в степень показатели перемножаются, значит:
Свойства 4 Степень произведения
При возведении степени в степень произведения в эту степень возводится каждый множитель и результаты перемножаются.
(a · b) n = a n · b n , где « a », « b » — любые рациональные числа; « n » — любое натуральное число.
Обратите внимание, что свойство № 4, как и другие свойства степеней, применяют и в обратном порядке.
(a n · b n )= (a · b) n
То есть, чтобы перемножить степени с одинаковыми показателями можно перемножить основания, а показатель степени оставить неизменным.
В более сложных примерах могут встретиться случаи, когда умножение и деление надо выполнить над степенями с разными основаниями и разными показателями. В этом случае советуем поступать следующим образом.
Например, 4 5 · 3 2 = 4 3 · 4 2 · 3 2 = 4 3 · (4 · 3) 2 = 64 · 12 2 = 64 · 144 = 9216
Пример возведения в степень десятичной дроби.
4 21 · (−0,25) 20 = 4 · 4 20 · (−0,25) 20 = 4 · (4 · (−0,25)) 20 = 4 · (−1) 20 = 4 · 1 = 4
Свойства 5 Степень частного (дроби)
Чтобы возвести в степень частное, можно возвести в эту степень отдельно делимое и делитель, и первый результат разделить на второй.
(a : b) n = a n : b n , где « a », « b » — любые рациональные числа, b ≠ 0, n — любое натуральное число.
Напоминаем, что частное можно представить в виде дроби. Поэтому на теме возведение дроби в степень мы остановимся более подробно на следующей странице.
math-prosto.ru
Степени и корни
Операции со степенями и корнями. Степень с отрицательным ,
нулевым и дробным показателем. О выражениях, не имеющих смысла.
Операции со степенями.
1. При умножении степеней с одинаковым основанием их показатели складываются :
a m · a n = a m + n .
2. При делении степеней с одинаковым основанием их показатели вычитаются .
3. Степень произведения двух или нескольких сомножителей равна произведению степеней этих сомножителей.
4. Степень отношения (дроби) равна отношению степеней делимого (числителя) и делителя (знаменателя):
( a / b ) n = a n / b n .
5. При возведении степени в степень их показатели перемножаются:
Все вышеприведенные формулы читаются и выполняются в обоих направлениях слева направо и наоборот.
П р и м е р . ( 2 · 3 · 5 / 15 ) ² = 2 ² · 3 ² · 5 ² / 15 ² = 900 / 225 = 4 .
Операции с корнями. Во всех нижеприведенных формулах символ означает арифметический корень (подкоренное выражение положительно).
1. Корень из произведения нескольких сомножителей равен произведению корней из этих сомножителей:
2. Корень из отношения равен отношению корней делимого и делителя:
3. При возведении корня в степень достаточно возвести в эту степень подкоренное число:
4. Если увеличить степень корня в m раз и одновременно возвести в m -ую степень подкоренное число, то значение корня не изменится:
5. Если уменьшить степень корня в m раз и одновременно извлечь корень m -ой степени из подкоренного числа, то значение корня не изменится:
Расширение понятия степени. До сих пор мы рассматривали степени только с натуральным показателем; но действия со степенями и корнями могут приводить также к отрицательным, нулевым и дробным показателям. Все эти показатели степеней требуют дополнительного определения.
Степень с отрицательным показателем. Степень некоторого числа с отрицательным (целым) показателем определяется как единица, делённая на степень того же числа с показателем, равным абсолютной велечине отрицательного показателя:
Т еперь формула a m : a n = a m — n может быть использована не только при m , большем, чем n , но и при m , меньшем, чем n .
П р и м е р . a 4 : a 7 = a 4 — 7 = a — 3 .
Если мы хотим, чтобы формула a m : a n = a m — n была справедлива при m = n , нам необходимо определение нулевой степени.
Степень с нулевым показателем. Степень любого ненулевого числа с нулевым показателем равна 1.
П р и м е р ы . 2 0 = 1, ( – 5 ) 0 = 1, ( – 3 / 5 ) 0 = 1.
Степень с дробным показателем. Для того, чтобы возвести действительное число а в степень m / n , нужно извлечь корень n –ой степени из m -ой степени этого числа а :
О выражениях, не имеющих смысла. Есть несколько таких выражений.
где a ≠ 0 , не существует .
В самом деле, если предположить, что x – некоторое число, то в соответствии с определением операции деления имеем: a = 0· x, т.e. a = 0, что противоречит условию: a ≠ 0
— любое число.
В самом деле, если предположить, что это выражение равно некоторому числу x, то согласно определению операции деления имеем: 0 = 0 · x . Но это равенство имеет место при любом числе x, что и требовалось доказать.
Если считать, что правила действий со степенями распространяются и на степени с нулевым основанием, то
0 0 — любое число.
Р е ш е н и е . Рассмотрим три основных случая:
1) x = 0 – это значение не удовлетворяет данному уравнению
2) при x > 0 получаем: x / x = 1, т.e. 1 = 1, откуда следует,
что x – любое число; но принимая во внимание, что в
нашем случае x > 0 , ответом является x > 0 ;
www.bymath.net
Правила умножения степеней с разным основанием
СТЕПЕНЬ С РАЦИОНАЛЬНЫМ ПОКАЗАТЕЛЕМ,
СТЕПЕННАЯ ФУНКЦИЯ IV
§ 69. Умножение и деление степеней с одинаковыми основаниями
Теорема 1. Чтобы перемножить степени с одинаковыми основаниями, достаточно показатели степеней сложить, а основание оставить прежним, то есть
Доказательство. По определению степени
2 2 • 2 3 = 2 5 = 32; (—3) • (—3) 3 = (—3 ) 4 = 81.
Мы рассмотрели произведение двух степеней. На самом же деле доказанное свойство верно для любого числа степеней с одинаковыми основаниями.
Теорема 2. Чтобы разделить степени с одинаковыми основаниями, когда показатель делимого больше показателя делителя, достаточно из показателя делимого вычесть показатель делителя, а основание оставить прежним, то есть при т > п
(a =/= 0)
Доказательство. Напомним, что частным от деления одного числа на другое называется число, которое при умножении на делитель дает делимое. Поэтому доказать формулу , где a =/= 0, это все равно, что доказать формулу
Если т > п, то число т — п будет натуральным; следовательно, по теореме 1
Теорема 2 доказана.
Следует обратить внимание на то, что формула
доказана нами лишь в предположении, что т > п. Поэтому из доказанного пока нельзя делать, например, таких выводов:
К тому же степени с отрицательными показателями нами еще не рассматривались и мы пока что не знаем, какой смысл можно придать выражению 3 — 2 .
Теорема 3. Чтобы возвести степень в степень, достаточно перемножить показатели, оставив основание степени прежним, то есть
Доказательство. Используя определение степени и теорему 1 этого параграфа, получаем:
что и требовалось доказать.
Например, (2 3 ) 2 = 2 6 = 64;
518 (Устно.) Определить х из уравнений:
1) 2 • 2 2 • 2 3 • 2 4 • 2 5 • 2 6 = 2 x ; 3) 4 2 • 4 4 • 4 6 • 4 8 • 4 10 = 2 x ;
2) 3 • 3 3 • 3 5 • 3 7 • 3 9 = 3 x ; 4) 1 /5 • 1 /25 • 1 /125 • 1 /625 = 1 / 5 x .
519. (У с т н о.) Упростить:
520. (У с т н о.) Упростить:
521. Данные выражения представить в виде степеней с одинаковыми основаниями:
1) 32 и 64; 3) 8 5 и 16 3 ; 5) 4 100 и 32 50 ;
2) —1000 и 100; 4) —27 и —243; 6) 81 75 • 8 200 и 3 600 • 4 150 .
oldskola1.narod.ru
112ak.ru
7 класс. Алгебра. Степень с натуральным показателем и ее свойства. - Умножение и деление степеней с одинаковыми основаниями.
Комментарии преподавателя
На этом уроке мы изучим умножение степеней с одинаковыми основаниями. Вначале вспомним определение степени и сформулируем теорему о справедливости равенства . Затем приведем примеры ее применения на конкретных числах и докажем ее. Также мы применим теорему для решения различных задач.
Тема: Степень с натуральным показателем и ее свойства
Урок: Умножение степеней с одинаковыми основаниями (формула )
Основные определения:
Здесь a - основание степени,
n - показатель степени,
- n-ая степень числа.
Теорема 1. Для любого числа а и любых натуральных n и k справедливо равенство:
По-иному: если а – любое число; n и k натуральные числа, то:
Отсюда правило 1:
При умножении степеней с одинаковыми основаниями показатели складываются, основание остается неизменным.
Разъясняющие примеры:
1)
2)
Вывод: частные случаи подтвердили правильность теоремы №1. Докажем ее в общем случае, то есть для любого а и любых натуральных n и k.
Дано число а – любое; числа n и k – натуральные. Доказать:
Доказательство основано на определении степени.
То есть
Пример 1: Представьте в виде степени.
Для решения следующих примеров воспользуемся теоремой 1.
а)
б)
в)
г)
д)
е)
ж)
Здесь использовано обобщение:
з)
и)
к)
л)
м)
Пример 2: Вычислите (можно использовать таблицу основных степеней).
а) (по таблице)
б)
Пример 3: Запишите в виде степени с основанием 2.
а)
б)
в)
г)
Пример 4: Определите знак числа:
, а – отрицательное, так как показатель степени при -13 нечетный.
По-иному:
Пример 5: Замените (·) степенью числа с основанием r:
Имеем , то есть .
На этом уроке мы изучим деление степеней с одинаковыми основаниями. Вначале вспомним определение степени и теорему об умножении степеней с одинаковыми основаниями. Далее мы сформулируем теорему о делении степеней с одинаковыми основаниями, решим разъясняющие задачи и докажем теорему в общем случае. Затем мы применим теорему для решения различных задач, а также решим типичные задачи с использованием обеих теорем.
Тема: Степень с натуральным показателем и ее свойства
Урок: Деление степеней с одинаковыми основаниями (формула )
Основные определения:
Здесь a - основание степени,
n - показатель степени,
- n-ая степень числа.
Теорема 1. Для любого числа а и любых натуральных n и k справедливо равенство:
При умножении степеней с одинаковыми основаниями показатели складываются, основание остается неизменным.
Теорема 2. Для любого числа а и любых натуральных n и k, таких, что n > k справедливо равенство:
При делении степеней с одинаковыми основаниями показатели отнимаются, а основание остается неизменным.
Разъясняющие задачи
1)
2)
Вывод: частные случаи подтвердили правильность теоремы №2. Докажем ее в общем случае, то есть для любого а и любых натуральных n и k таких, что n > k.
Доказательство теоремы 2.
Первый способ.
Воспользуемся теоремой 1. Применим ее для степеней и .
. Разделим обе части на .
Второй способ.
Доказательство основано на определении степени
Сократим k сомножителей.
То есть для любого а и любых натуральных n и k таких, что n > k.
Пример 1: Вычислить.
Для решения следующих примеров воспользуемся теоремой 2.
а)
б)
Пример 2: Упростить.
а)
б)
в)
Пример 3: Решить уравнение.
а)
б)
Пример 4: Вычислить:
Для решения следующих примеров будем пользоваться обеими теоремами.
а) =6 или быстрее =6
б) ==81 или быстрее =81
в) == или быстрее
Пример 5: Упростить:
а)
www.kursoteka.ru
Как умножать степени, умножение степеней с разными показателями
#1
Каждая арифметическая операция порою становится слишком громоздкой для записи и её стараются упростить. Когда-то так было и с операцией сложения. Людям было необходимо проводить многократное однотипное сложение, например, посчитать стоимость ста персидских ковров, стоимость которого составляет 3 золотые монеты за каждый. Приходилось записывать 3+3+3+…+3 = 300. Из-за громоздкости было придумано сократить запись до 3 * 100 = 300. Фактически, запись «три умножить на сто» означает, что нужно взять сто троек и сложить между собой. Умножение прижилось, обрело общую популярность. Но мир не стоит на месте, и в средних веках возникла необходимость проводить многократное однотипное умножение. Вспоминается старая индийская загадка о мудреце, попросившем в награду за выполненную работу пшеничные зёрна в следующем количестве: за первую клетку шахматной доски он просил одно зерно, за вторую – два, третью – четыре, пятую – восемь и так далее. Так появилось первое умножение степеней, ведь количество зёрен было равно двойке в степени номера клетки. К примеру, на последней клетке было бы 2*2*2*…*2 = 2^63 зёрен, что равно числу длиной в 18 знаков, в чём, собственно, и кроется смысл загадки.
#2
Операция возведения в степень прижилась довольно быстро, также быстро возникла необходимость проводить сложение, вычитание, деление и умножение степеней. Последнее и стоит рассмотреть более подробно. Формулы для сложения степеней просты и легко запоминаются. К тому же, очень легко понять, откуда они берутся, если операцию степени заменить умножением. Но сначала следует разобраться в элементарной терминологии. Выражение a^b (читается «а в степени b») означает, что число a следует умножить само на себя b раз, причём «a» называется основанием степени, а «b» - степенным показателем. Если основания степеней одинаковые, то формулы выводятся совсем просто. Конкретный пример: найти значение выражения 2^3 * 2^4. Чтобы знать, что должно получиться, следует перед началом решения узнать ответ на компьютере. Забив данное выражение в любой онлайн-калькулятор, поисковик, набрав "умножение степеней с разными основаниямии одинаковыми" или математический пакет, на выходе получится 128. Теперь распишем данное выражение: 2^3 = 2*2*2, а 2^4 = 2*2*2*2. Получается, что 2^3 * 2^4 = 2*2*2*2*2*2*2 = 2^7 = 2^(3+4) . Выходит, что произведение степеней с одинаковым основанием равно основанию, возведённому в степень, равную сумме двух предыдущих степеней.
#3
Можно подумать, что это случайность, но нет: любой другой пример сможет лишь подтвердить данное правило. Таким образом, в общем виде формула выглядит следующим образом: a^n * a^m = a^(n+m) . Также существует правило, что любое число в нулевой степени равно единице. Здесь следует вспомнить правило отрицательных степеней: a^(-n) = 1 / a^n. То есть, если 2^3 = 8, то 2^(-3) = 1/8. Используя это правило можно доказать справедливость равенства a^0 = 1: a^0 = a^(n-n) = a^n * a^(-n) = a^(n) * 1/a^(n) , a^(n) можно сократить и остаётся единица. Отсюда выводится и то правило, что частное степеней с одинаковыми основаниями равно этому основанию в степени, равной частному показателя делимого и делителя: a^n : a^m = a^(n-m) . Пример: упростить выражение 2^3 * 2^5 * 2^(-7) *2^0 : 2^(-2) . Умножение является коммутативной операцией, следовательно сначала следует произвести сложение показателей умножения: 2^3 * 2^5 * 2^(-7) *2^0 = 2^(3+5-7+0) = 2^1 =2. Далее следует разобраться с делением на отрицательную степень. Необходимо вычесть показатель делителя из показателя делимого: 2^1 : 2^(-2) = 2^(1-(-2) ) = 2^(1+2) = 2^3 = 8. Оказывается, операция деления на отрицательную степень тождественна операции умножения на аналогичный положительный показатель. Таким образом, окончательный ответ равен 8.
#4
Существуют примеры, где имеет место не каноническое умножение степеней. Перемножить степени с разными основаниями очень часто бывает гораздо сложнее, а порой и вообще невозможно. Следует привести несколько примеров различных возможных приёмов. Пример: упростить выражение 3^7 * 9^(-2) * 81^3 * 243^(-2) * 729. Очевидно, имеет место умножение степеней с разными основаниями. Но, следует отметить, что все основания являются различными степенями тройки. 9 = 3^2,1 = 3^4,3 = 3^5,9 = 3^6. Используя правило (a^n) ^m = a^(n*m) , следует переписать выражение в более удобном виде: 3^7 * (3^2) ^(-2) * (3^4) ^3 * (3^5) ^(-2) * 3^6 = 3^7 * 3^(-4) * 3^(12) * 3^(-10) * 3^6 = 3^(7-4+12-10+6) = 3^(11) . Ответ: 3^11. В случаях, когда различные основания, на равные показатели работает правило a^n * b^n = (a*b) ^n. Например, 3^3 * 7^3 = 21^3. В остальном, когда различные основания и показатели, произвести полное умножение нельзя. Иногда можно частично упростить или прибегнуть к помощи вычислительной техники.
uznay-kak.ru
Умножение чисел со степенями с разными основаниями
Действия со степенями и корнями
Свойства степени с натуральным показателем
1. При умножении степеней с одинаковыми основаниями показатели складываются, а основание остаётся прежним:
.
Например, .
2. При делении степеней с одинаковыми основаниями показатели степеней вычитаются, а основание остаётся прежним:
.
Например, .
3. При возведении степени в степень показатели степеней перемножаются, а основание остаётся прежним:
.
Например, .
4. Степень произведения равна произведению степеней множителей:
.
Например, .
5. Степень частного равна частному степеней делимого и делителя:
.
Например, .
Пример 1. Найти значение выражения
.
Решение. В данном случае в явной форме ни одно из свойств степени с натуральным показателем применить нельзя, так как все степени имеют разные основания. Запишем некоторые степени в другом виде:
(степень произведения равна произведению степеней множителей),
(при умножении степеней с одинаковыми основаниями показатели складываются, а основание остаётся прежним, при возведении степени в степень показатели степеней перемножаются, а основание остаётся прежним).
Теперь получим:
В данном примере были использованы первые четыре свойства степени с натуральным показателем.
Свойства степеней и корней интенсивно используются при упрощении выражений в задачах математического анализа, например, для нахождения производной параметрически заданной функции и производной функции, заданной неявно.
Нет времени вникать в решение? Можно заказать работу!
Степень с целым и дробным показателем
Имеют место следующие тождества:
1) ;
2) ;
3) .
Выполнить действия со степенями самостоятельно, а затем посмотреть решения
Пример 2. Найти значение выражения
.
Пример 3. Найти значение выражения
.
Преобразования арифметических корней
1. Корень k-й степени из произведения неотрицательных чисел равен произведению корней той же степени из сомножителей: , где (правило извлечения корня из произведения).
2. Если , то (правило извлечения корня из дроби).
3. Если , то (правило извлечения корня из корня).
4. Если , то (правило возведения корня в степень).
5. Если , то , где , т. е. показатель корня и показатель подкоренного выражения можно умножить на одно и то же число.
6. Если , то , т. е. большему положительному подкоренному выражению соответствует и большее значение корня.
7. Все указанные выше формулы часто применяются в обратном порядке (т. е. справа налево). Например:
(правило умножения корней),
(правило деления корней),
.
8. Правило вынесения множителя из-под знака корня. При .
9. Обратная задача — внесение множителя под знак корня.
Правило умножение степеней с разными основаниями
Например,
10. Уничтожение иррациональности в знаменателе дроби. Рассмотрим некоторые типичные случаи.
а) , так как .
Например, .
б)
Например,
в)
и т. д.
11. Применение тождеств сокращённого умножения к действиям с арифметическими корнями:
1) ;
2) ;
3)
К началу страницы
Другие темы в блоке "Школьная математика"
Действия с дробями
Решение квадратных уравнений
Решение дробных уравнений с преобразованием в квадратное уравнение
Действия со степенями и корнями
Свойства степени с натуральным показателем
1. При умножении степеней с одинаковыми основаниями показатели складываются, а основание остаётся прежним:
.
Например, .
2. При делении степеней с одинаковыми основаниями показатели степеней вычитаются, а основание остаётся прежним:
.
Например, .
3. При возведении степени в степень показатели степеней перемножаются, а основание остаётся прежним:
.
Например, .
4. Степень произведения равна произведению степеней множителей:
.
Например, .
5. Степень частного равна частному степеней делимого и делителя:
.
Например, .
Пример 1. Найти значение выражения
.
Решение. В данном случае в явной форме ни одно из свойств степени с натуральным показателем применить нельзя, так как все степени имеют разные основания. Запишем некоторые степени в другом виде:
(степень произведения равна произведению степеней множителей),
(при умножении степеней с одинаковыми основаниями показатели складываются, а основание остаётся прежним, при возведении степени в степень показатели степеней перемножаются, а основание остаётся прежним).
Теперь получим:
В данном примере были использованы первые четыре свойства степени с натуральным показателем.
Свойства степеней и корней интенсивно используются при упрощении выражений в задачах математического анализа, например, для нахождения производной параметрически заданной функции и производной функции, заданной неявно.
Нет времени вникать в решение? Можно заказать работу!
Степень с целым и дробным показателем
Имеют место следующие тождества:
1) ;
2) ;
3) .
Выполнить действия со степенями самостоятельно, а затем посмотреть решения
Пример 2. Найти значение выражения
.
Пример 3. Найти значение выражения
.
Преобразования арифметических корней
1. Корень k-й степени из произведения неотрицательных чисел равен произведению корней той же степени из сомножителей: , где (правило извлечения корня из произведения).
Что делать со степенями при сложении и вычитании числа?
Если , то (правило извлечения корня из дроби).
3. Если , то (правило извлечения корня из корня).
4. Если , то (правило возведения корня в степень).
5. Если , то , где , т. е. показатель корня и показатель подкоренного выражения можно умножить на одно и то же число.
6. Если , то , т. е. большему положительному подкоренному выражению соответствует и большее значение корня.
7. Все указанные выше формулы часто применяются в обратном порядке (т. е. справа налево). Например:
(правило умножения корней),
(правило деления корней),
.
8. Правило вынесения множителя из-под знака корня. При .
9. Обратная задача — внесение множителя под знак корня. Например,
10. Уничтожение иррациональности в знаменателе дроби. Рассмотрим некоторые типичные случаи.
а) , так как .
Например, .
б)
Например,
в)
и т. д.
11. Применение тождеств сокращённого умножения к действиям с арифметическими корнями:
1) ;
2) ;
3)
К началу страницы
Другие темы в блоке "Школьная математика"
Действия с дробями
Решение квадратных уравнений
Решение дробных уравнений с преобразованием в квадратное уравнение
Действия со степенями и корнями
Свойства степени с натуральным показателем
1. При умножении степеней с одинаковыми основаниями показатели складываются, а основание остаётся прежним:
.
Например, .
2. При делении степеней с одинаковыми основаниями показатели степеней вычитаются, а основание остаётся прежним:
.
Например, .
3. При возведении степени в степень показатели степеней перемножаются, а основание остаётся прежним:
.
Например, .
4. Степень произведения равна произведению степеней множителей:
.
Например, .
5. Степень частного равна частному степеней делимого и делителя:
.
Например, .
Пример 1. Найти значение выражения
.
Решение. В данном случае в явной форме ни одно из свойств степени с натуральным показателем применить нельзя, так как все степени имеют разные основания. Запишем некоторые степени в другом виде:
(степень произведения равна произведению степеней множителей),
(при умножении степеней с одинаковыми основаниями показатели складываются, а основание остаётся прежним, при возведении степени в степень показатели степеней перемножаются, а основание остаётся прежним).
Теперь получим:
В данном примере были использованы первые четыре свойства степени с натуральным показателем.
Свойства степеней и корней интенсивно используются при упрощении выражений в задачах математического анализа, например, для нахождения производной параметрически заданной функции и производной функции, заданной неявно.
Нет времени вникать в решение? Можно заказать работу!
Степень с целым и дробным показателем
Имеют место следующие тождества:
1) ;
2) ;
3) .
Выполнить действия со степенями самостоятельно, а затем посмотреть решения
Пример 2. Найти значение выражения
.
Пример 3. Найти значение выражения
.
Преобразования арифметических корней
1. Корень k-й степени из произведения неотрицательных чисел равен произведению корней той же степени из сомножителей: , где (правило извлечения корня из произведения).
2. Если , то (правило извлечения корня из дроби).
3. Если , то (правило извлечения корня из корня).
Алгебра – 7 класс. Умножение и деление степеней
Если , то (правило возведения корня в степень).
5. Если , то , где , т. е. показатель корня и показатель подкоренного выражения можно умножить на одно и то же число.
6. Если , то , т. е. большему положительному подкоренному выражению соответствует и большее значение корня.
7. Все указанные выше формулы часто применяются в обратном порядке (т. е. справа налево). Например:
(правило умножения корней),
(правило деления корней),
.
8. Правило вынесения множителя из-под знака корня. При .
9. Обратная задача — внесение множителя под знак корня. Например,
10. Уничтожение иррациональности в знаменателе дроби. Рассмотрим некоторые типичные случаи.
а) , так как .
Например, .
б)
Например,
в)
и т. д.
11. Применение тождеств сокращённого умножения к действиям с арифметическими корнями:
1) ;
2) ;
3)
К началу страницы
Другие темы в блоке "Школьная математика"
Действия с дробями
Решение квадратных уравнений
Решение дробных уравнений с преобразованием в квадратное уравнение
Действия со степенями и корнями
Свойства степени с натуральным показателем
1. При умножении степеней с одинаковыми основаниями показатели складываются, а основание остаётся прежним:
.
Например, .
2. При делении степеней с одинаковыми основаниями показатели степеней вычитаются, а основание остаётся прежним:
.
Например, .
3. При возведении степени в степень показатели степеней перемножаются, а основание остаётся прежним:
.
Например, .
4. Степень произведения равна произведению степеней множителей:
.
Например, .
5. Степень частного равна частному степеней делимого и делителя:
.
Например, .
Пример 1. Найти значение выражения
.
Решение. В данном случае в явной форме ни одно из свойств степени с натуральным показателем применить нельзя, так как все степени имеют разные основания. Запишем некоторые степени в другом виде:
(степень произведения равна произведению степеней множителей),
(при умножении степеней с одинаковыми основаниями показатели складываются, а основание остаётся прежним, при возведении степени в степень показатели степеней перемножаются, а основание остаётся прежним).
Теперь получим:
В данном примере были использованы первые четыре свойства степени с натуральным показателем.
Свойства степеней и корней интенсивно используются при упрощении выражений в задачах математического анализа, например, для нахождения производной параметрически заданной функции и производной функции, заданной неявно.
Нет времени вникать в решение? Можно заказать работу!
Степень с целым и дробным показателем
Имеют место следующие тождества:
1) ;
2) ;
3) .
Выполнить действия со степенями самостоятельно, а затем посмотреть решения
Пример 2. Найти значение выражения
.
Пример 3. Найти значение выражения
.
Преобразования арифметических корней
1. Корень k-й степени из произведения неотрицательных чисел равен произведению корней той же степени из сомножителей: , где (правило извлечения корня из произведения).
2. Если , то (правило извлечения корня из дроби).
3. Если , то (правило извлечения корня из корня).
Как умножить степени с разными основаниями и показателями?
Если , то (правило возведения корня в степень).
5. Если , то , где , т. е. показатель корня и показатель подкоренного выражения можно умножить на одно и то же число.
6. Если , то , т. е. большему положительному подкоренному выражению соответствует и большее значение корня.
7. Все указанные выше формулы часто применяются в обратном порядке (т. е. справа налево). Например:
(правило умножения корней),
(правило деления корней),
.
8. Правило вынесения множителя из-под знака корня. При .
9. Обратная задача — внесение множителя под знак корня. Например,
10. Уничтожение иррациональности в знаменателе дроби. Рассмотрим некоторые типичные случаи.
а) , так как .
Например, .
б)
Например,
в)
и т. д.
11. Применение тождеств сокращённого умножения к действиям с арифметическими корнями:
1) ;
2) ;
3)
К началу страницы
Другие темы в блоке "Школьная математика"
Действия с дробями
Решение квадратных уравнений
Решение дробных уравнений с преобразованием в квадратное уравнение
Действия со степенями и корнями
Свойства степени с натуральным показателем
1. При умножении степеней с одинаковыми основаниями показатели складываются, а основание остаётся прежним:
.
Например, .
2. При делении степеней с одинаковыми основаниями показатели степеней вычитаются, а основание остаётся прежним:
.
Например, .
3. При возведении степени в степень показатели степеней перемножаются, а основание остаётся прежним:
.
Например, .
4. Степень произведения равна произведению степеней множителей:
.
Например, .
5. Степень частного равна частному степеней делимого и делителя:
.
Например, .
Пример 1. Найти значение выражения
.
Решение. В данном случае в явной форме ни одно из свойств степени с натуральным показателем применить нельзя, так как все степени имеют разные основания. Запишем некоторые степени в другом виде:
(степень произведения равна произведению степеней множителей),
(при умножении степеней с одинаковыми основаниями показатели складываются, а основание остаётся прежним, при возведении степени в степень показатели степеней перемножаются, а основание остаётся прежним).
Теперь получим:
В данном примере были использованы первые четыре свойства степени с натуральным показателем.
Свойства степеней и корней интенсивно используются при упрощении выражений в задачах математического анализа, например, для нахождения производной параметрически заданной функции и производной функции, заданной неявно.
Нет времени вникать в решение? Можно заказать работу!
Степень с целым и дробным показателем
Имеют место следующие тождества:
1) ;
2) ;
3) .
Выполнить действия со степенями самостоятельно, а затем посмотреть решения
Пример 2. Найти значение выражения
.
Пример 3. Найти значение выражения
.
Преобразования арифметических корней
1. Корень k-й степени из произведения неотрицательных чисел равен произведению корней той же степени из сомножителей: , где (правило извлечения корня из произведения).
2. Если , то (правило извлечения корня из дроби).
3. Если , то (правило извлечения корня из корня).
4. Если , то (правило возведения корня в степень).
5. Если , то , где , т. е. показатель корня и показатель подкоренного выражения можно умножить на одно и то же число.
6. Если , то , т. е. большему положительному подкоренному выражению соответствует и большее значение корня.
7. Все указанные выше формулы часто применяются в обратном порядке (т. е. справа налево). Например:
(правило умножения корней),
(правило деления корней),
.
8. Правило вынесения множителя из-под знака корня. При .
Свойства степени
Обратная задача — внесение множителя под знак корня. Например,
10. Уничтожение иррациональности в знаменателе дроби. Рассмотрим некоторые типичные случаи.
а) , так как .
Например, .
б)
Например,
в)
и т. д.
11. Применение тождеств сокращённого умножения к действиям с арифметическими корнями:
1) ;
2) ;
3)
К началу страницы
Другие темы в блоке "Школьная математика"
Действия с дробями
Решение квадратных уравнений
Решение дробных уравнений с преобразованием в квадратное уравнение
Степень с натуральным показателем и её свойства
Степень с натуральным показателем и ее свойства.
Степенью числа a с натуральным показателем n, большим 1, называется произведение n множителей, каждый из которых равен a:
an =
В выражении an :
— число а (повторяющийся множитель) называют основанием степени
— число n (показывающее сколько раз повторяется множитель) – показателем степени
Например:25 = 2·2·2·2·2 = 32,здесь:2 – основание степени,5 – показатель степени,32 – значение степени
Отметим, что основание степени может быть любым числом.
Вычисление значения степени называют действием возведения в степень. Это действие третьей ступени. То есть при вычислении значения выражения, не содержащего скобки, сначала выполняют действие третьей ступени, затем второй (умножение и деление) и, наконец, первой (сложение и вычитание).
Для записи больших чисел часто применяются степени числа 10. Так, расстояние от земли до солнца примерно равное 150 млн. км, записывают в виде 1,5 · 108
Каждое число большее 10 можно записать в виде: а · 10n , где 1 < a < 10 и n – натуральное число. Такая запись называется стандартным видом числа.
Например: 4578 = 4,578 · 103 ;
103000 = 1,03 · 105.
Свойства степени с натуральным показателем:
1. При умножении степеней с одинаковыми основаниями основание остается прежним, а показатели степеней складываются
am · an = am + n
например: 71.7 · 7 — 0.9 = 71.7+( — 0.9) = 71.7 — 0.9 = 70.8
Как умножать и делить степени? Что делают при умножении и делении степеней?
При делении степеней с одинаковыми основаниями основание остается прежним, а показатели степеней вычитаются
am / an = am — n ,
где, m > n,
a ? 0
например: 133.8 / 13 -0.2 = 13(3.8 -0.2) = 133.6
3. При возведении степени в степень основание остается прежним, а показатели степеней перемножаются.
(am )n = a m · n
например: (23)2 = 2 3·2 = 26
4. При возведении в степень произведения в эту степень возводится каждый множитель
(a · b)n = an · b m ,
например:(2·3)3 = 2n · 3 m ,
5. При возведении в степень дроби в эту степень возводятся числитель и знаменатель
(a / b)n = an / bn
например: (2 / 5)3 = (2 / 5) · (2 / 5) · (2 / 5) = 23 / 53
pasmr21.ru
