Сумма степеней с одинаковыми показателями: Свойства степеней, действия со степенями

Степень как частный случай многочлена 7 класс онлайн-подготовка на Ростелеком Лицей

Формулировка основных определений

 

Определение: многочленом называют сумму одночленов. Напомним, что одночлен есть произведение степеней и чисел.

 

Пример 1:

;

Комментарий: дана алгебраическая сумма одночленов, алгебраическая подразумевает, что есть как сложение, так и вычитание.

Пример 2:

;

Комментарий: задан также многочлен, но он состоит из двух членов, а потому чаще называется двучленом.

Пример 3:

;

Для того, чтобы овладеть техникой работы с многочленами и научится выполнять основные операции над ними, необходимо повторить определения, свойства и действия, касающиеся степеней и одночленов.

Начнем со степеней и дадим определение степени:

 — степень с натуральным показателем, здесь а – основание степени, n – показатель степени; n штук

кроме того, напомним, что:

 и ;

 

Значения степеней часто встречающихся чисел

 

 

Вспомним значение часто встречающихся степеней:

 

 – единица, возведенная в любую натуральную степень, равна единице;

 – ноль, возведенный в любую натуральную степень, равен нулю;

Символ  не имеет смысла.

 

Определение понятия натурального числа

 

 

Напомним, что натуральными называются числа, используемые для счета, то есть N=.

 

 

Основные теоремы о действиях со степенями и следствия из них

 

 

Основные теоремы о действиях со степенями:

 

1) ;

Для того, чтобы умножить степени с одинаковым основанием, нужно сложить их показатели, основание оставить тем же самым.

Пример: ;

2) ;

Можно разделить степени с одинаковым основанием, для этого их показатели нужно вычесть, а основание оставить тем же самым;

3) ;

Для того, чтобы степень возвести в степень, нужно перемножить показатели степени, основание оставить без изменений.

4) ;

При умножении степеней с одинаковым показателем, нужно перемножить основания и возвести результат в исходную степень;

Пример: ;

5) ;

Чтобы разделить степени с одинаковыми показателями, нужно разделить основания и возвести результат в исходную степень;

Рассмотрим некоторые следствия:

1)  – обобщение теоремы о возведении степени в степень;

Пример: ;

2) ;

 

Решение примера на основные теоремы

 

 

Рассмотрим примеры:

 

Пример 1 — упростить:

;

Комментарий: данный пример выполняется согласно вышеописанным правилам, а именно: при возведении в степень, показатели перемножаются, при умножении степеней с одинаковым основание показатели складываются, а при делении – вычитаются.

 

Решение уравнения со степенями

 

 

Пример 2 – решить уравнение:

 

;

;

;

;

Комментарий: чтобы решить данное уравнение, нужно произвести ряд действий со степенями аналогично предыдущему примеру, а после решить элементарное уравнение.

Вывод: в данном уроке были вспомнены теоретические основы работы со степенями и выполнены примеры для наработки практических навыков.

 

Список рекомендованной литературы

1. Дорофеев Г.В., Суворова С.Б., Бунимович Е.А. и др. Алгебра 7. 6 издание. М.: Просвещение. 2010 г.

2. Мерзляк А.Г., Полонский В.Б., Якир М.С. Алгебра 7. М.: ВЕНТАНА-ГРАФ 

3. Колягин Ю.М., Ткачёва М.В., Фёдорова Н.Е. и др. Алгебра 7 .М.: Просвещение. 2006 г.

 

Рекомендованные ссылки на ресурсы интернет

1. Школьный помощник (Источник).

 

Рекомендованное домашнее задание

Задание 1 — вычислить: Мерзляк А. Г., Полонский В.Б., Якир М.С. Алгебра 7, №155, ст.40

Задание 2 – возвести в степень: Мерзляк А.Г., Полонский В.Б., Якир М.С. Алгебра 7, №212, ст.50

Задание 3 – упростить: Дорофеев Г.В., Суворова С.Б., Бунимович Е.А. и др. Алгебра 7, №549, ст.157

 

Как сравнивать степени | Логарифмы

Как сравнивать степени с одинаковыми основаниями? С одинаковыми показателями? Можно ли сравнить степени, если и основания, и показатели различны?

Как и сравнение логарифмов, сравнение степеней основано на свойстве показательной функции.

Сравнение степеней с одинаковыми основаниями

  • Если основание степени больше единицы (a>1), показательная функция возрастает, большему значению аргумента соответствует большее значение функции, соответственно, знак неравенства между показателями степеней и между степенями одинаковый.
  • Если основание степени меньше единицы (0<a<1), функция убывает, большему значению аргумента соответствует меньшее значение функции, знак неравенства между показателями степеней противоположен знаку между степенями.

С помощью схемы сравнение степеней с равными основаниями можно изобразить так:

Примеры.

№1. Сравнить значения выражений:

   

Решение:

Сравниваем показатели степеней: 1,5<1,9.

Основание a=2/7 меньше единицы, функция убывает, знак неравенства между степенями меняется на противоположный:

   

   

Решение:

Сравниваем показатели степеней:

   

Основание a=5,2 больше единицы, функция возрастает, знак неравенства между степенями не меняется:

   

№2. Сравнить показатели m и n, если известно, что для степеней выполняется неравенство:

   

Решение:

Основание a=0,21<1, функция убывает, поэтому знак неравенства между показателя степеней нужно изменить на противоположный: m>n.

   

Решение:

Основание

   

функция возрастает, поэтому знак неравенства между показателями степеней не изменяется: m<n.

Сравнение степеней с одинаковыми показателями.

1) Для возрастающих функций ( x>0):

   

   

Пример.

Для положительных значений аргумента

   

например,

   

Для отрицательных значений аргумента

   

например,

   

 

2) Для убывающих функций:

   

   

Пример.

Для положительных значений аргумента

   

например,

   

Для отрицательных значений аргумента:

   

например,

   

 

Как сравнивать степени, если и основания, и показатели различны?

Можно попробовать, например, сравнить каждую из степеней с единицей. Любая степень с основанием, большим единицы, при положительных значениях аргумента принимает значения, большие единицы:

   

при отрицательных — меньшие 1:

   

Если основание меньше единицы — соответственно,

   

   

Пример.

Сравнить

   

Решение:

   

В алгебре сравнивать степени чаще всего приходится при решении показательных неравенств.

Как решать показательные неравенства, мы рассмотрим позже.

Рубрика: Показательная функция | Комментарии

Сумма Сил — Набор инструментов Майка

Сумма Сил — Набор инструментов Майка

Математические темы

Проценты Интерес Ипотека Казначейские облигации Логарифмы Расширенные логарифмы Сумма степеней числа


Сумма последовательных полномочий

В математике часто встречающимся вычислением является нахождение суммы последовательных степени числа. Например, нам может понадобиться найти сумму степеней числа x:

Сумма = х

5 + х 4 + х 3 + х 2 + х + 1

Напомним, что такая степень, как x 3 , означает умножение 3 x вместе (3 называется показатель):

х 3 = х · х · х

Если бы вы знали значение x, можно было бы вычислить все степени и добавить их вместе, чтобы найти сумму. Например, если бы x имел значение 2, сумма была бы:

Сумма = 2 5 + 2 4 + 2 3 + 2 2 + 2 + 1
  = 32 + 16 + 8 + 4 + 2 + 1
  = 63

Несмотря на то, что можно вычислить сумму, как только что показано, это одновременно утомительно и подвержен ошибкам. К счастью, существует компактное уравнение, которое вычисляет сумму без необходимо рассчитать все силы. Чтобы вывести формулу, нам просто нужно заметить что произойдет, если мы умножим обе части исходного уравнения на x:

Сумма · х = 5 + х 4 + х 3 + х 2 + х + 1) · х
  = x 6 + x 5 + x 4 + x 3 + x 2 + x

Все показатели увеличились на единицу. Обратите внимание, что большинство терминов в правой части уравнения такие же, как и в исходной сумме выше. На самом деле они все там за исключением значения 1, поэтому давайте добавим его к обеим сторонам:

Сумма · х + 1 = x 6 + x 5 + x 4 + x 3 + x 2 + x + 1
  = х 6 + (х 5 + х 4 + х 3 + х 2 + х + 1)
  = x 6 + сумма

Мы можем изменить это уравнение так, чтобы все члены, содержащие Sum, оказались в левой части:

Сумма · (х — 1) = х 6 — 1

Разделив обе части на (x − 1), мы получим хорошую компактную формулу для суммы последовательные степени числа:

Сумма = х 6 − 1

х — 1

Обратите внимание, что степень в компактной формуле всего на единицу больше, чем самая высокая степень в сумма, которую вы пытаетесь определить.

Если мы оцениваем уравнение с x, равным до 2 мы видим, что он вычисляет правильный ответ:

Сумма = 2 6 − 1 = 64 − 1 = 63


2 − 1 1

Одно предостережение заключается в том, что уравнение не работает, когда x = 1. Это потому что мы разделили обе части приведенного выше уравнения на (x − 1). Когда x = 1, этот термин равен нулю, и вы не можете делить на ноль. К счастью легко увидеть, каким было бы значение Sum, если бы x был равен единице. Каждый из степени в сумме оцениваются как 1, поэтому сумма — это просто количество добавленных терминов вместе, что в данном случае будет 6, или на единицу больше, чем самый высокий показатель в сумма. 9{-2}$$

не являются таковыми, поскольку эти числа не соответствуют всем критериям.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *