Умножение чисел с разными основаниями и одинаковыми степенями: Свойства степеней, действия со степенями

«Свойства степени с натуральным показателем»

Тема: «Свойства степени с натуральным показателем» 7 класс

Алгебра 7 кл.,Г.В. Дорофеев, С.Б. Суворова и др. «Просвещение», 2017г.

Учитель Кизилова В.А.

Цели урока: познакомить учащихся со свойствами степени с натуральным показателем; владеть правилами выполнения действий над степенями; обеспечить условия для развития умений работы с источниками учебной информации, выделять главное и второстепенное.

Задачи:

Образовательные (формирование познавательных УУД): изучить свойства степени (умножение, деление, возведение степени в степень) с натуральным показателем; научить выполнять действия на применение правил; совершенствование вычислительных навыков.

Развивающие (формирование регулятивных УУД)развивать умения наблюдать, сравнивать, анализировать, делать выводы, развивать устную математическую речь.

Воспитательные (формирование коммуникативных и личностных УУД): формировать трудолюбие, внимательность, активность, умение слушать мнения других, участвовать в коллективном обсуждении проблем, воспитывать самостоятельность.

Тип урока: Урок «открытия» нового знания.

Формы работы учащихся: фронтальная, индивидуальная, групповая.

Используемые технологии: проблемное обучение, обучение в сотрудничестве, личностно-ориентированное обучение, коммуникативные и здоровьесберегающие технологии.

Необходимое оборудование: компьютер, проектор, экран, учебники, карточки.

Ход урока.

1.Организационный момент.

Здравствуйте, ребята!

Начинаем наш урок, тему которого узнаем чуть позже.

-Запишем в тетрадях число, «Классная работа».

— Скажите, что нового вы узнали на предыдущих уроках? (ответы учеников)

Сегодня эпиграфом нашего урока станут слова М.В.Ломоносова:

«Пусть кто-нибудь попробует вычеркнуть из математики степени, и он увидит, что без них далеко не уедешь»

-Где особенно часто используют степени, в каких науках? (Проверка домашнего задания — найти дополнительный материал)

2. Актуализация опорных знаний.

Устная работа. (Слайд)

-Что называют степенью числа? (Привести примеры).

-Назвать основание и показатель степени (Слайд)

-Любым ли числом может быть основание? (Привести примеры).

-Всегда ли степень с отрицательным основанием, есть число отрицательное? (Сформулируйте определение, приведите примеры).

— Что называют степенью числа с показателем 1?

Выполним вычисления и узнаем тему нашего урока (карточка 1 и 2)

ме

ой

ре

еп

св

к

да

ни

ва

нет

ра

ст

ро

см

сте

с

нь

-36

25

12

81

16

8

4,5

7,9

10

7

-6

9

6

-9

-8

36

1

 

 

 

 

 

 

 

сте

зате

нату

лем

пени

раль

ный

с

пока

ным

-12

103

16 384

3026

10 609

59 049

177147

36

121

531 441

 

 

 

 

Запишем в тетради тему нашего урока: «Свойства степени». Название целей и задач урока.

3. Освоение нового учебного материала.

Скажите, в чем возникла трудность при выполнении заданий второй части?

Работа в группах.

Карточка 3. 

-Вам сейчас предстоит изучить карточки, проанализировать, обобщить материал, сделать выводы, и после этого вы сможете вычислить примеры в которых у вас возникли затруднения. (См Инструкцию к карточке)

Инструкция к карточке №3.

1.Повтори определение степени, вспомни, где записывается основание степени и показатель степени. (если забыл, можешь использовать карточки 1.1 и 1.2)

2. Внимательно прочитай определение 1. «Как умножать степени с одинаковым основанием», посмотри на схему- рисунок и запомни, что нужно сделать.

3. Посмотри на решение примеров. Выясни, как получается ответ.

4. Внимательно читай определение 2. Изучив схему-рисунок дополни определение необходимыми словами.

5. Посмотри на решение примеров. Выясни, как получается ответ, и проверь все ли так ты сформулировал в определении. Повтори определение еще раз.

6. Внимательно читай начало определения 3, изучив схему-рисунок дополни определение необходимыми словами.

7. Посмотри на решение примеров. Выясни, как получается ответ, и проверь все ли так ты сформулировал в определении. Повтори определение еще раз.

8. Повтори все определения еще раз.

9.Обрати внимания на перечеркнутые свойства, сделай вывод, проверь на примерах. Возьми основание равное 2, а затем 3.

-Посмотрите на образец решения примеров.

-Сформулируйте свойства степеней.

Работа с учебником.

Что написано в учебнике про деление степеней (какая неточность написана в карточке), Что надо запомнить и как исправить? Обязательно ли чтобы основание ≠0? Как вы думаете, почему?

Докажите, на примере почему 

Запишите формулы в тетрадь.

4. Закрепление учебного материала.

Устная работа на применение формул (фронтально). Работа по учебнику: № 524,530, 540. – Какие правилами применили при решении?

Физкультминутка.

 Мы все вместе улыбнемся,

Подмигнем слегка друг другу,

Вправо-влево повернемся (поворот влево — вправо)

И кивнем затем по кругу (поклоны влево — вправо)

Все идеи победим,

Вверх взметнулись наши руки, (поднимают руки вверх- вниз)

Груз забот с себя стряхнули

И продолжим путь науки (встряхнули кистями рук)

Карточка 4. 

Выполните задание 1 – 4.

Запишите ответы в тетрадь. (После того, как задание выполнено, ученики меняются тетрадями и проверяют тетради одноклассников, отмечая правильно решенные примеры знаком «+» ,проверяя решения по слайду)

Объяснение трудных моментов, повторение правил, работа в группах.

Обратимся к таблицам и попробуем решить задание, с которым мы не смогли справиться в начале урока.

;  ;   ;  ;  ;  .

Степень числа «3» мы можем найти в учебнике — №549.

 -Теперь кто готов полностью озвучить тему нашего урока?

-Как она будет звучать?

-Что значит натуральная степень?

-Натуральное число?

-Какие свойства мы выучили?

-Сформулируйте свойства степеней.

Можно ли умножать или делить степени с разными основаниями?

Какое обязательное условие?

Выполним устно:  ,  ,  ? (Слайд)

Выполнить на доске и в тетрадях № 548, 549.

5.Задание на дом.

1.Сделать карточку – «помогайку» — записать формулы и свойства степеней (опорные сигналы), выписать степени чисел «2», «3» с показателями от 1 до 15. (П 6.1, 6.2 )

2.Зашифровать фразу или слово, используя выражения со степенями + №537

или выполнить №№ 525, 529, 537, 536.

6. Подведение итогов урока. Рефлексия.

-Что мы изучали сегодня на уроке?

-Какие свойства степени мы выучили?

— Сформулируйте свойства степеней.

— Можно ли умножать или делить степени с разными основаниями?

Рефлексия:

— Кто может сегодня о себе сказать:

— Я работал(а) отлично, в полную силу своих возможностей, чувствовал(а) себя уверенно.

— Я работал(а) хорошо, но не в полную силу, испытывал(а) чувство неуверенности, боязни, что отвечу неправильно.

— У меня сегодня не получилось. Сегодня не мой день.

Инструкция к карточке №3.

1.Повтори определение степени, вспомни, где записывается основание степени и показатель степени. (если забыл, можешь использовать карточки 1.1 и 1.2)

2. Внимательно прочитай определение 1. «Как умножать степени с одинаковым основанием», посмотри на схему- рисунок и запомни, что нужно сделать.

3. Посмотри на решение примеров. Выясни, как получается ответ.

4. Внимательно читай определение 2. Изучив схему-рисунок дополни определение необходимыми словами.

5. Посмотри на решение примеров. Выясни, как получается ответ, и проверь все ли так ты сформулировал в определении. Повтори определение еще раз.

6. Внимательно читай начало определения 3, изучив схему-рисунок дополни определение необходимыми словами.

7. Посмотри на решение примеров. Выясни, как получается ответ, и проверь все ли так ты сформулировал в определении. Повтори определение еще раз.

8. Повтори все определения еще раз.

9.Обрати внимания на перечеркнутые свойства, сделай вывод, проверь на примерах. Возьми основание равное 2, а затем 3.

Numbers in Different Bases

Numbers in Different Bases
     
  • About
  • Statistics
  • Number Theory
  • Java
  • Data Structures
  • Cornerstones
  • Calculus

Changing to base 10 from another база

Когда мы пишем обычное число (с основанием 10), например 5763, мы имеем в виду значение:

$5000 + 700 + 60 + 3$$

или, выражаясь в более откровенной форме: 90$$


Обратите внимание, «цифры» нашего числа соответствуют коэффициентам при степенях десяти, которые складываются вместе, чтобы получить значение нашего числа.

Аналогичным образом мы можем указать числа в других «основаниях» (помимо 10), используя разные цифры, соответствующие коэффициентам при степенях (данного основания), которые нужно сложить, чтобы получить значение нашего числа.

Например, число «основание 8» (или « восьмеричное число «) (как указано в нижнем индексе) 90$$

Чтобы каждое число имело представление по основанию b, но ни одно число не имеет более одного такого представления, мы должны использовать только цифры от 0 до (b-1) в любом данном числе по основанию b.

Это согласуется с числами с основанием 10, где мы используем цифры 0-9.

Для меньших баз мы используем подмножество этих цифр. Например, в базе 5 мы используем только цифры 0-4; в базе 2 (которую также называют двоичной ) мы используем только цифры 0 и 1.

Для больших оснований нам нужно иметь однозначные числа для значений после 9.0 = 23288$$

( Примечание. Как показано выше, нижний индекс, указывающий на используемую базу, часто опускается в случае шестнадцатеричных и/или двоичных чисел. В этих случаях контекст их использования обычно делает основу ясной. )

Переход с базы 10 на другую базу

Один (прямой, но неэффективный) способ преобразования базы 10 в другую:

  1. Определите наибольшую степень основания, которое входит в число ненулевое число раз.
  2. Определите, сколько раз эту степень можно вычесть из числа, чтобы результат не был отрицательным (т. е. разделить число на степень). Запишите эту цифру.
  3. Переопределите число, чтобы оно было наименьшим положительным остатком от деления на рассматриваемую степень
  4. Переопределите мощность как мощность, деленную на основание.
  5. Вернитесь к шагу 2, если сила теперь не меньше единицы — в этом случае все готово.

Например, чтобы преобразовать 1073 в основание 5, мы вспоминаем, что:

 5  0  = 1
5  1  = 5
5  2  = 25
5  3  = 125
5  4  = 625
5  5  = 3125
 

Затем мы замечаем, что 5 4 = 625 — это наивысшая степень числа 5 меньше 1073.

 1073 =  1  * 625 + 448
 448 =  3  * 125 + 73
  73 =  2  * 25 + 23
  23 =  4 
* 5 + 3 3 = 3 * 1 + 0

Красные цифры 13243 показывают представление числа 1073 по основанию 5.

Этот процесс, однако, неэффективен, поскольку необходимо знать и использовать различные способности желаемого основания.

Есть более простой способ!

Рассмотрим остатки при делении следующих чисел на 5:

 1073 = 214 * 5 +  3 
 214 = 42 * 5 +  4 
  42 = 8 * 5 +  2 
   8 = 1 * 5 +  3 
   1 = 0 * 5 +  1 
 

Примечание: представление по основанию 5 происходит от считывания остатков (выделено красным) снизу вверх! На каждом шаге выше мы просто делим на 5 и смотрим как на частное, так и на остаток — никаких знаний о высших степенях числа 5 не требуется!

Удивительно, но эта техника работает на любой базе. ( Можете ли вы объяснить почему? )

Так, например, если мы хотим найти двоичное (с основанием 2) представление числа 1000, мы просто вычисляем следующее:

 1000 = 500 * 2 +  0 
 500 = 250 * 2 +  0 
 250 = 125 * 2 +  0 
 125 = 62 * 2 +  1 
  62 = 31 * 2 +  0 
  31 = 15 * 2 +  1 
  15 = 7 * 2 +  1 
   7 = 3 * 2 +  1 
   3 = 1 * 2 +  1 
   1 = 0 * 2 +  1 
 

Таким образом, 1000 в двоичном формате равно 1111101000 .

Подсчет в другой базе

Счет по другим основаниям не слишком отличается от счета по основанию 10. Чтобы увидеть сходство, давайте посчитаем до 41 по основанию 10 и 3 (как показано в таблице ниже).

Обратите особое внимание на то, что «2» в системе счисления 3 играет ту же роль, что и «9» в базе 10. Она представляет собой последнюю цифру, которую вы можете использовать перед увеличением цифры слева.

База 10 База 3
База 10
База 3
0 0 21 210
1 1 22 211
2 2 23 212
3 10 24 220
4 11 25 221
5 12 26 222
6 20 27 1000
7 21 28 1001
8 22 29 1002
9 100 30 1010
10 101 31 1011
11 102 32 1012
12 110 33 1020
13 111 34 1021
14 112 35 1022
15 120 36 1100
16 121 37 1101
17 122 38 1102
18 200 39 1110
19 201 40 1111
20 202 41 1112

Добавление в другую базу

Вы можете добавить другое основание (без преобразования в основание 10), если вы помните, что вы «переносите», когда у вас есть сумма, которая больше или равна вашей базе (вместо больше или равна 10), и что то, что вы «несете», — это количество раз, которое вы можете вытащить из своей суммы.

Лучше всего это иллюстрируется примером. Предположим, вы хотите добавить шестнадцатеричные числа 4EF5A и 6ACF7:

 1111 <---- Это "несущие" цифры
  4EF5A
 +6ACF7
 ------
  B9C51
 

Давайте рассмотрим пример. Заметить, что

 А + 7 =  11  (шестнадцатеричные вычисления)
10 + 7 = 17 =  1  * 16 +  1  (десятичные вычисления)
 

Итак, мы записываем 1 в столбце «единицы» и переносим 1. Затем

 1 + 5 + F =  15  (шестнадцатеричные вычисления)
1 + 5 + 15 = 21 =  1  * 16 +  5  (десятичные вычисления)
 

Итак, мы записываем 5 в колонке «десятки/шестнадцать» и переносим 1. Затем

 1 + F + C =  1C  (шестнадцатеричные вычисления)
1 + 15 + 12 = 28 =  1  * 16 +  12  (десятичные вычисления)
 

Итак, мы записываем C в следующем столбце и переносим 1. Затем

 1 + E + A =  19  (шестнадцатеричные вычисления)
1 + 14 + 10 = 25 =  1  * 16 +  9  (десятичные вычисления)
 

Итак, мы записываем 9 в следующем столбце и переносим 1. Затем

 1 + 4 + 6 =  B  (шестнадцатеричные вычисления)
1 + 4 + 6 =  11  (десятичные вычисления)
 

Итак, мы пишем букву B в следующем столбце, и все готово.

Ярлык для переключения между основанием 2 и основанием 16

Рассмотрим следующее преобразование из двоичного в шестнадцатеричное:

 100100010101111 (двоичный) = 0100 1000 1010 1111
                             4 8 10 15
                         = 4 8 А F
Следовательно, 10010001010111 (двоичный) = 48AF (шестнадцатеричный)
 

Удивительно, но всегда можно разбить двоичное число на группы из 4 цифр (начиная справа и добавив начальные нули, если цифры заканчиваются), а затем интерпретировать эти группы из 4 цифр как шестнадцатеричные значения и получить шестнадцатеричное представление для исходное двоичное число. (

Можете ли вы понять, почему? )

Обратный процесс так же прост.

Предположим, мы хотим преобразовать FC7 (hex) в двоичную форму. Обратите внимание, что

 F (шестнадцатеричный) = 15 = 1111 (двоичный)
C (шестнадцатеричный) = 12 = 1100 (двоичный)
7 (шестнадцатеричный) = 7 = 0111 (двоичный)
Следовательно, FC7 (шестнадцатеричный) = 111111000111 (двоичный)
 

Математический обзор умножения показателей

Математический обзор умножения показателей https://schooltutoring.com/help/wp-content/themes/movedo/images/empty/thumbnail.jpg 150 150 Дебора Дебора https://secure.gravatar.com/avatar/63fb4ad5c163b8f83de2f54371b9e040?s=96&d=mm&r=g

27 декабря 2015 г.

Обзор

Показатель степени используется как тип сокращения, определяющий, сколько раз базовое число умножается само на себя. Экспоненциальные выражения полезны при работе с очень большими или очень маленькими числами, как в экспоненциальном представлении. Как и другие числа и переменные, экспоненциальные выражения можно умножать по определенным правилам.

Обзор упрощенных выражений

Если в выражении есть отрицательные показатели, оно не упрощается. Выражение x -3 можно определить как 1/x 3 . Точно так же, если одна и та же основа используется в выражении более одного раза, оно не упрощается. Предположим, что выражение равно x 2 x. На самом деле это означает x·x·x или x 3 . Кроме того, степени, возведенные в степени, не упрощаются, например [x 5 ] 2 . Если какие-либо коэффициенты имеют общие факторы, эти общие факторы должны быть упрощены. Например, (15а 2 )/ (10b 3 ) можно упростить до (3a 2 )/ (2b 3 ), поскольку 15 и 10 имеют общий делитель 5. показатель степени означает, сколько раз основание умножается само на себя, правило умножения показателей степени можно обнаружить, показывая каждую степень как повторное умножение. Если выражение равно y 3 y 2 , его можно расширить как y·y·y·y·y или y 5 . Произведение степеней можно найти, сложив показатели степени, так как 3 + 2 = 5. Однако для сложения показателей степени основания должны быть одинаковыми. На языке алгебры для любого действительного числа a, не равного нулю, a m ·a n = a m+n .

 

Полномочия

Выражения, такие как [x 5 ] 2 фактически означает x 5 ·x 5 (x····x 5 , or x·x·x·x), используя значение показателей степени как многократное умножение. Произведение степеней степеней можно найти путем умножения показателей, так как 5 · 2 равно 10. На языке алгебры для любого действительного числа a, не равного нулю, (a m ) н = а мн . Способ узнать, следует ли складывать или умножать показатели степени, состоит в том, чтобы расширить выражение до многократного умножения.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *