Что называют основанием степени

Числа. Степень числа.

То есть вместо умножения шести одинаковых множителей 5х5х5х5х5х5 пишут 5 6 и говорят «пять в шестой степени».

Действия, с помощью которых произведение равных множителей сворачивают в степень, называют возведением в степень.

В общем виде степень с основанием «a» и показателем «n» записывается так

Что называют основанием степени. Смотреть фото Что называют основанием степени. Смотреть картинку Что называют основанием степени. Картинка про Что называют основанием степени. Фото Что называют основанием степени

Возвести число a в степень n – значит найти произведение n множителей, каждый из которых равен а

Если основание степени «а» равно 1, то значение степени при любом натуральном n будет равно 1. Например, 1 5 =1, 1 256 =1

Если возвести число «а» возвести в первую степень, то получим само число a: a 1 = a

Особыми считают вторую и третью степень числа. Для них придумали названия: вторую степень называют квадратом числа, третью – кубом этого числа.

-при нахождении степени положительного числа получается положительное число.

-при вычислениях нуля в натуральной степени получаем ноль.

— при вычислении степени отрицательного числа в результате может получиться как положительное число, так и отрицательное число. Это зависит от того чётным или нечётным числом был показатель степени.

Если решить несколько примеров на вычисление степени отрицательных чисел, то получится, что если мы вычисляем нечётную степень отрицательного числа, то в результате будет число со знаком минус. Так как при умножении нечётного количество отрицательных сомножителей получаем отрицательное значение.

Если же мы рассчитываем четную степень для отрицательного числа, то в результате будет положительное число. Так как при умножении чётного количества отрицательных сомножителей получаем положительное значение.

Свойства степени с натуральным показателем.

Чтобы умножить степени с одинаковыми основаниями мы основания не меняем, а показатели степеней складываем:

Чтобы разделить степени с одинаковыми основаниями основание не меняем, а показатели степеней вычитаем:

При расчетах возведения степени в степень основание не меняем, а показатели степеней умножаем друг на друга.

например: (2 3 ) 2 = 2 3·2 = 2 6

Если необходимо рассчитать возведение в степень произведения, то в эту степень возводится каждый множитель

При выполнении расчетов по возведению в степень дроби мы в данную степень возводим числитель и знаменатель дроби

Последовательность выполнения расчетов при работе с выражениями содержащими степень.

При выполнении расчетов выражений без скобок, но содержащих степени, в первую очередь производят возведение в степень, потом действия умножение и деление, и лишь потом операции сложения и вычитания.

Если необходимо вычислить выражение содержащие скобки, то сначала в указанном выше порядке делаем вычисления в скобках, а потом оставшиеся действия в том же порядке слева направо.

Очень широко в практических вычислениях для упрощения расчетов используют готовые таблицы степеней.

Источник

Степень с натуральным показателем

Что такое степень?

Степенью называют произведение из нескольких одинаковых множителей. Например:

Значение данного выражения равно 8

Левую часть этого равенства можно сделать короче – сначала записать повторяющийся множитель и указать над ним сколько раз он повторяется. Повторяющийся множитель в данном случае это 2. Повторяется он три раза. Поэтому над двойкой записываем тройку:

Это выражение читается так: « два в третьей степени равно восемь» или « третья степень числа 2 равна 8».

Короткую форму записи перемножения одинаковых множителей используют чаще. Поэтому надо помнить, что если над каким-то числом надписано другое число, то это есть перемножение нескольких одинаковых множителей.

А число, которое надписано над числом 5 называют показателем степени. В выражении 5 3 показателем степени является число 3. Показатель степени показывает сколько раз повторяется основание степени. В нашем случае основание 5 повторяется три раза

Что называют основанием степени. Смотреть фото Что называют основанием степени. Смотреть картинку Что называют основанием степени. Картинка про Что называют основанием степени. Фото Что называют основанием степени

Саму операцию перемножения одинаковых множителей называют возведением в степень.

Например, если нужно найти произведение из четырёх одинаковых множителей, каждый из которых равен 2, то говорят, что число 2 возводится в четвёртую степень:

Что называют основанием степени. Смотреть фото Что называют основанием степени. Смотреть картинку Что называют основанием степени. Картинка про Что называют основанием степени. Фото Что называют основанием степени

Видим, что число 2 в четвёртой степени есть число 16.

Отметим, что в данном уроке мы рассматриваем степени с натуральным показателем. Это вид степени, показателем которой является натуральное число. Напомним, что натуральными называют целые числа, которые больше нуля. Например, 1, 2, 3 и так далее.

Вообще, определение степени с натуральным показателем выглядит следующим образом:

Что называют основанием степени. Смотреть фото Что называют основанием степени. Смотреть картинку Что называют основанием степени. Картинка про Что называют основанием степени. Фото Что называют основанием степени

Примеры:

Что называют основанием степени. Смотреть фото Что называют основанием степени. Смотреть картинку Что называют основанием степени. Картинка про Что называют основанием степени. Фото Что называют основанием степени

Следует быть внимательным при возведении числа в степень. Часто по невнимательности человек умножает основание степени на показатель.

Например, число 5 во второй степени есть произведение двух множителей каждый из которых равен 5. Это произведение равно 25

Что называют основанием степени. Смотреть фото Что называют основанием степени. Смотреть картинку Что называют основанием степени. Картинка про Что называют основанием степени. Фото Что называют основанием степени

Теперь представим, что мы по невнимательности умножили основание 5 на показатель 2

Что называют основанием степени. Смотреть фото Что называют основанием степени. Смотреть картинку Что называют основанием степени. Картинка про Что называют основанием степени. Фото Что называют основанием степени

Получилась ошибка, поскольку число 5 во второй степени не равно 10.

Дополнительно следует упомянуть, что степень числа с показателем 1, есть само это число:

Что называют основанием степени. Смотреть фото Что называют основанием степени. Смотреть картинку Что называют основанием степени. Картинка про Что называют основанием степени. Фото Что называют основанием степени

Например, число 5 в первой степени есть само число 5

Что называют основанием степени. Смотреть фото Что называют основанием степени. Смотреть картинку Что называют основанием степени. Картинка про Что называют основанием степени. Фото Что называют основанием степени

Соответственно, если у числа отсутствует показатель, то надо считать, что показатель равен единице.

Например, числа 1, 2, 3 даны без показателя, поэтому их показатели будут равны единице. Каждое из этих чисел можно записать с показателем 1

Что называют основанием степени. Смотреть фото Что называют основанием степени. Смотреть картинку Что называют основанием степени. Картинка про Что называют основанием степени. Фото Что называют основанием степени

А если возвести 0 в какую-нибудь степень, то получится 0. Действительно, сколько бы раз ничего не умножалось на само себя получится ничего. Примеры:

Что называют основанием степени. Смотреть фото Что называют основанием степени. Смотреть картинку Что называют основанием степени. Картинка про Что называют основанием степени. Фото Что называют основанием степени

А выражение 0 0 не имеет смысла. Но в некоторых разделах математики, в частности анализе и теории множеств, выражение 0 0 может иметь смысл.

Для тренировки решим несколько примеров на возведение чисел в степени.

Пример 1. Возвести число 3 во вторую степень.

Число 3 во второй степени это произведение двух множителей, каждый из которых равен 3

Пример 2. Возвести число 2 в четвертую степень.

Число 2 в четвертой степени это произведение четырёх множителей, каждый из которых равен 2

2 4 =2 × 2 × 2 × 2 = 16

Пример 3. Возвести число 2 в третью степень.

Число 2 в третьей степени это произведение трёх множителей, каждый из которых равен 2

Возведение в степень числа 10

Чтобы возвести в степень число 10, достаточно дописать после единицы количество нулей, равное показателю степени.

Например, возведем число 10 во вторую степень. Сначала запишем само число 10 и в качестве показателя укажем число 2

Теперь ставим знак равенства, записываем единицу и после этой единицы записываем два нуля, поскольку количество нулей должно быть равно показателю степени

Значит, число 10 во второй степени это число 100. Связано это с тем, что число 10 во второй степени это произведение двух множителей, каждый из которых равен 10

Пример 2. Возведём число 10 в третью степень.

В данном случае после единицы будут стоять три нуля:

Пример 3. Возведем число 10 в четвёртую степень.

В данном случае после единицы будут стоять четыре нуля:

Пример 4. Возведем число 10 в первую степень.

В данном случае после единицы будет стоять один нуль:

Представление чисел 10, 100, 1000 в виде степени с основанием 10

Чтобы представить числа 10, 100, 1000 и 10000 в виде степени с основанием 10, нужно записать основание 10, и в качестве показателя указать число, равное количеству нулей исходного числа.

Представим число 10 в виде степени с основанием 10. Видим, что в нём один нуль. Значит, число 10 в виде степени с основанием 10 будет представлено как 10 1

Пример 2. Представим число 100 в виде степени основанием 10. Видим, что число 100 содержит два нуля. Значит, число 100 в виде степени с основанием 10 будет представлено как 10 2

Пример 3. Представим число 1 000 в виде степени с основанием 10.

Пример 4. Представим число 10 000 в виде степени с основанием 10.

Возведение в степень отрицательного числа

При возведении в степень отрицательного числа, его обязательно нужно заключить в скобки.

Например, возведём отрицательное число −2 во вторую степень. Число −2 во второй степени это произведение двух множителей, каждый из которых равен (−2)

Когда мы ставим перед положительным числом минус, мы тем самым выполняем операцию взятия противоположного значения.

Допустим, дано число 2, и нужно найти его противоположное число. Мы знаем, что противоположное числу 2 это число −2. Иными словами, чтобы найти противоположное число для 2, достаточно поставить минус перед этим числом. Вставка минуса перед числом уже считается в математике полноценной операцией. Эту операцию, как было указано выше, называют операцией взятия противоположного значения.

В случае с выражением −2 2 происходит две операции: операция взятия противоположного значения и возведение в степень. Возведение в степень является более приоритетной операцией, чем взятие противоположного значения.

Поэтому выражение −2 2 вычисляется в два этапа. Сначала выполняется операция возведения в степень. В данном случае во вторую степень было возведено положительное число 2

Затем выполнилось взятие противоположного значения. Это противоположное значение было найдено для значения 4. А противоположное значение для 4 это −4

Скобки же имеют самый высокий приоритет выполнения. Поэтому в случае вычисления выражения (−2) 2 сначала выполняется взятие противоположного значения, а затем во вторую степень возводится отрицательное число −2. В результате получается положительный ответ 4, поскольку произведение отрицательных чисел есть положительное число.

Пример 2. Возвести число −2 в третью степень.

Число −2 в третьей степени это произведение трёх множителей, каждый из которых равен (−2)

Пример 3. Возвести число −2 в четвёртую степень.

Число −2 в четвёртой степени это произведение четырёх множителей, каждый из которых равен (−2)

(−2) 4 = (−2) × (−2) × (−2) × (−2) = 16

Легко заметить, что при возведении в степень отрицательного числа может получиться либо положительный ответ либо отрицательный. Знак ответа зависит от показателя исходной степени.

Если показатель степени чётный, то ответ будет положительным. Если показатель степени нечётный, ответ будет отрицательным. Покажем это на примере числа −3

Что называют основанием степени. Смотреть фото Что называют основанием степени. Смотреть картинку Что называют основанием степени. Картинка про Что называют основанием степени. Фото Что называют основанием степени

В первом и в третьем случае показатель был нечётным числом, поэтому ответ стал отрицательным.

Во втором и в четвёртом случае показатель был чётным числом, поэтому ответ стал положительным.

Пример 7. Возвести число −5 в третью степень.

Число −5 в третьей степени это произведение трёх множителей каждый из которых равен −5. Показатель 3 является нечётным числом, поэтому мы заранее можем сказать, что ответ будет отрицательным:

Пример 8. Возвести число −4 в четвёртую степень.

Число −4 в четвёртой степени это произведение четырёх множителей, каждый из которых равен −4. При этом показатель 4 является чётным, поэтому мы заранее можем сказать, что ответ будет положительным:

(−4) 4 = (−4) × (−4) × (−4) × (−4) = 256

Нахождение значений выражений

При нахождении значений выражений, не содержащих скобки, возведение в степень будет выполняться в первую очередь, далее умножение и деление в порядке их следования, а затем сложение и вычитание в порядке их следования.

Пример 1. Найти значение выражения 2 + 5 2

Сначала выполняется возведение в степень. В данном случае во вторую степень возводится число 5 — получается 25. Затем этот результат складывается с числом 2

Пример 10. Найти значение выражения −6 2 × (−12)

Сначала выполняется возведение в степень. Заметим, что число −6 не взято в скобки, поэтому во вторую степень будет возведено число 6, затем перед результатом будет поставлен минус:

Завершаем пример, умножив −36 на (−12)

−6 2 × (−12) = −36 × (−12) = 432

Пример 11. Найти значение выражения −3 × 2 2

Сначала выполняется возведение в степень. Затем полученный результат перемножается с числом −3

Если выражение содержит скобки, то сначала нужно выполнить действия в этих скобках, далее возведение в степень, затем умножение и деление, а затем сложение и вычитание.

Пример 12. Найти значение выражения (3 2 + 1 × 3) − 15 + 5

Что называют основанием степени. Смотреть фото Что называют основанием степени. Смотреть картинку Что называют основанием степени. Картинка про Что называют основанием степени. Фото Что называют основанием степени

(3 2 + 1 × 3) − 15 + 5 = 12 − 15 + 5 = 2

Пример 13. Найти значение выражения 2 × 5 3 + 5 × 2 3

Сначала возведем числа в степени, затем выполним умножение и сложим полученные результаты:

2 × 5 3 + 5 × 2 3 = 2 × 125 + 5 × 8 = 250 + 40 = 290

Тождественные преобразования степеней

Над степенями можно выполнять различные тождественные преобразования, тем самым упрощая их.

(2 3 ) 2 это произведение двух степеней, каждая из которых равна 2 3

Что называют основанием степени. Смотреть фото Что называют основанием степени. Смотреть картинку Что называют основанием степени. Картинка про Что называют основанием степени. Фото Что называют основанием степени

При этом каждая из этих степеней является произведением трёх множителей, каждый из которых равен 2

Что называют основанием степени. Смотреть фото Что называют основанием степени. Смотреть картинку Что называют основанием степени. Картинка про Что называют основанием степени. Фото Что называют основанием степени

Что называют основанием степени. Смотреть фото Что называют основанием степени. Смотреть картинку Что называют основанием степени. Картинка про Что называют основанием степени. Фото Что называют основанием степени

Этот пример можно значительно упростить. Для этого показатели выражения (2 3 ) 2 можно перемножить и записать это произведение над основанием 2

Что называют основанием степени. Смотреть фото Что называют основанием степени. Смотреть картинку Что называют основанием степени. Картинка про Что называют основанием степени. Фото Что называют основанием степени

Что называют основанием степени. Смотреть фото Что называют основанием степени. Смотреть картинку Что называют основанием степени. Картинка про Что называют основанием степени. Фото Что называют основанием степени

После перемножения показателей, получится другая степень, значение которой можно найти.

Пример 2. Найти значение выражения (3 2 ) 2

В данном примере основанием является 3, а числа 2 и 2 являются показателями. Воспользуемся правилом возведения степени в степень. Основание оставим без изменений, а показатели перемножим:

Что называют основанием степени. Смотреть фото Что называют основанием степени. Смотреть картинку Что называют основанием степени. Картинка про Что называют основанием степени. Фото Что называют основанием степени

Что называют основанием степени. Смотреть фото Что называют основанием степени. Смотреть картинку Что называют основанием степени. Картинка про Что называют основанием степени. Фото Что называют основанием степени

Рассмотрим остальные преобразования.

Умножение степеней

Чтобы перемножить степени, нужно по отдельности вычислить каждую степень, и полученные результаты перемножить.

2 2 × 3 3 = 4 × 27 = 108

В этом примере основания степеней были разными. В случае, если основания будут одинаковыми, то можно записать одно основание, а в качестве показателя записать сумму показателей исходных степеней.

Например, умножим 2 2 на 2 3

Что называют основанием степени. Смотреть фото Что называют основанием степени. Смотреть картинку Что называют основанием степени. Картинка про Что называют основанием степени. Фото Что называют основанием степени

Что называют основанием степени. Смотреть фото Что называют основанием степени. Смотреть картинку Что называют основанием степени. Картинка про Что называют основанием степени. Фото Что называют основанием степени

Что называют основанием степени. Смотреть фото Что называют основанием степени. Смотреть картинку Что называют основанием степени. Картинка про Что называют основанием степени. Фото Что называют основанием степени

Вообще, для любого a и показателей m и n выполняется следующее равенство:

Что называют основанием степени. Смотреть фото Что называют основанием степени. Смотреть картинку Что называют основанием степени. Картинка про Что называют основанием степени. Фото Что называют основанием степени

Отметим, что данное преобразование можно применять при любом количестве степеней. Главное, чтобы основание было одинаковым.

Что называют основанием степени. Смотреть фото Что называют основанием степени. Смотреть картинку Что называют основанием степени. Картинка про Что называют основанием степени. Фото Что называют основанием степени

В некоторых задачах достаточным бывает выполнить соответствующее преобразование, не вычисляя итоговую степень. Это конечно же очень удобно, поскольку вычислять большие степени не так-то просто.

Пример 1. Представить в виде степени выражение 5 8 × 25

В данной задаче нужно сделать так, чтобы вместо выражения 5 8 × 25 получилась одна степень.

Что называют основанием степени. Смотреть фото Что называют основанием степени. Смотреть картинку Что называют основанием степени. Картинка про Что называют основанием степени. Фото Что называют основанием степени

В этом выражении можно применить основное свойство степени — основание 5 оставить без изменений, а показатели 8 и 2 сложить:

Что называют основанием степени. Смотреть фото Что называют основанием степени. Смотреть картинку Что называют основанием степени. Картинка про Что называют основанием степени. Фото Что называют основанием степени

Запишем решение покороче:

Что называют основанием степени. Смотреть фото Что называют основанием степени. Смотреть картинку Что называют основанием степени. Картинка про Что называют основанием степени. Фото Что называют основанием степени

Пример 2. Представить в виде степени выражение 2 9 × 32

Что называют основанием степени. Смотреть фото Что называют основанием степени. Смотреть картинку Что называют основанием степени. Картинка про Что называют основанием степени. Фото Что называют основанием степени

Все хорошо знают, что три умножить на три равно девять, но задача требует в ходе решения воспользоваться основным свойством степени. Как это сделать?

Вспоминаем, что если число дано без показателя, то показатель нужно считать равным единице. Стало быть сомножители 3 и 3 можно записать в виде 3 1 и 3 1

Теперь воспользуемся основным свойством степени. Основание 3 оставляем без изменений, а показатели 1 и 1 складываем:

Далее вычисляем значение выражения. Число 3 во второй степени равно числу 9

Что называют основанием степени. Смотреть фото Что называют основанием степени. Смотреть картинку Что называют основанием степени. Картинка про Что называют основанием степени. Фото Что называют основанием степени

Далее вычисляем значение каждой степени и находим произведение:

Что называют основанием степени. Смотреть фото Что называют основанием степени. Смотреть картинку Что называют основанием степени. Картинка про Что называют основанием степени. Фото Что называют основанием степени

Пример 5. Выполнить умножение x × x

Это два одинаковых буквенных сомножителя с показателями 1. Для наглядности запишем эти показатели. Далее основание x оставим без изменений, а показатели сложим:

Что называют основанием степени. Смотреть фото Что называют основанием степени. Смотреть картинку Что называют основанием степени. Картинка про Что называют основанием степени. Фото Что называют основанием степени

Находясь у доски, не следует записывать перемножение степеней с одинаковыми основаниями так подробно, как это сделано здесь. Такие вычисления нужно выполнять в уме. Подробная запись скорее всего будет раздражать учителя и он снизит за это оценку. Здесь же подробная запись дана, чтобы материал был максимально доступным для понимания.

Решение данного примера желательно записать так:

Что называют основанием степени. Смотреть фото Что называют основанием степени. Смотреть картинку Что называют основанием степени. Картинка про Что называют основанием степени. Фото Что называют основанием степени

Пример 6. Выполнить умножение x 2 × x

Показатель второго сомножителя равен единице. Для наглядности запишем его. Далее основание оставим без изменений, а показатели сложим:

Что называют основанием степени. Смотреть фото Что называют основанием степени. Смотреть картинку Что называют основанием степени. Картинка про Что называют основанием степени. Фото Что называют основанием степени

Пример 7. Выполнить умножение y 3 y 2 y

Показатель третьего сомножителя равен единице. Для наглядности запишем его. Далее основание оставим без изменений, а показатели сложим:

Что называют основанием степени. Смотреть фото Что называют основанием степени. Смотреть картинку Что называют основанием степени. Картинка про Что называют основанием степени. Фото Что называют основанием степени

Пример 8. Выполнить умножение aa 3 a 2 a 5

Показатель первого сомножителя равен единице. Для наглядности запишем его. Далее основание оставим без изменений, а показатели сложим:

Что называют основанием степени. Смотреть фото Что называют основанием степени. Смотреть картинку Что называют основанием степени. Картинка про Что называют основанием степени. Фото Что называют основанием степени

Пример 9. Представить степень 3 8 в виде произведения степеней с одинаковыми основаниями.

Что называют основанием степени. Смотреть фото Что называют основанием степени. Смотреть картинку Что называют основанием степени. Картинка про Что называют основанием степени. Фото Что называют основанием степени

Что называют основанием степени. Смотреть фото Что называют основанием степени. Смотреть картинку Что называют основанием степени. Картинка про Что называют основанием степени. Фото Что называют основанием степени

Представление степени в виде произведения степеней с одинаковыми основаниями это по большей части творческая работа. Поэтому не нужно бояться экспериментировать.

Что называют основанием степени. Смотреть фото Что называют основанием степени. Смотреть картинку Что называют основанием степени. Картинка про Что называют основанием степени. Фото Что называют основанием степени

Конструкции с суммами показателей были записаны для наглядности. Чаще всего их можно пропустить. Тогда получится компактное решение:

Что называют основанием степени. Смотреть фото Что называют основанием степени. Смотреть картинку Что называют основанием степени. Картинка про Что называют основанием степени. Фото Что называют основанием степени

Возведение в степень произведения

Чтобы возвести в степень произведение, нужно возвести в указанную степень каждый множитель этого произведения и перемножить полученные результаты.

Что называют основанием степени. Смотреть фото Что называют основанием степени. Смотреть картинку Что называют основанием степени. Картинка про Что называют основанием степени. Фото Что называют основанием степени

Теперь возведём во вторую степень каждый множитель произведения 2 × 3 и перемножим полученные результаты:

Что называют основанием степени. Смотреть фото Что называют основанием степени. Смотреть картинку Что называют основанием степени. Картинка про Что называют основанием степени. Фото Что называют основанием степени

Принцип работы данного правила основан на определении степени, которое было дано в самом начале.

Возвести произведение 2 × 3 во вторую степень означает повторить данное произведение два раза. А если повторить его два раза, то можно получить следующее:

От перестановки мест сомножителей произведение не меняется. Это позволяет сгруппировать одинаковые множители:

Что называют основанием степени. Смотреть фото Что называют основанием степени. Смотреть картинку Что называют основанием степени. Картинка про Что называют основанием степени. Фото Что называют основанием степени

Данное свойство справедливо для любого количества множителей. Следующие выражения также справедливы:

Что называют основанием степени. Смотреть фото Что называют основанием степени. Смотреть картинку Что называют основанием степени. Картинка про Что называют основанием степени. Фото Что называют основанием степени

Пример 2. Найти значение выражения (2 × 3 × 4) 2

Что называют основанием степени. Смотреть фото Что называют основанием степени. Смотреть картинку Что называют основанием степени. Картинка про Что называют основанием степени. Фото Что называют основанием степени

Пример 3. Возвести в третью степень произведение a × b × c

Заключим в скобки данное произведение, и в качестве показателя укажем число 3

Что называют основанием степени. Смотреть фото Что называют основанием степени. Смотреть картинку Что называют основанием степени. Картинка про Что называют основанием степени. Фото Что называют основанием степени

Далее возводим в третью степень каждый множитель данного произведения:

Что называют основанием степени. Смотреть фото Что называют основанием степени. Смотреть картинку Что называют основанием степени. Картинка про Что называют основанием степени. Фото Что называют основанием степени

Пример 4. Возвести в третью степень произведение 3xyz

Заключим в скобки данное произведение, и в качестве показателя укажем 3

Возведём в третью степень каждый множитель данного произведения:

В некоторых примерах умножение степеней с одинаковыми показателями можно заменять на произведение оснований с одним показателем.

5 2 × 3 2 = 25 × 9 = 225

5 2 × 3 2 = (5 × 3) 2 = (15) 2 = 225

Возведение степени в степень

Это преобразование мы рассматривали в качестве примера, когда пытались понять суть тождественных преобразований степеней.

При возведении степени в степень основание оставляют без изменений, а показатели перемножают:

К примеру, выражение (2 3 ) 2 является возведением степени в степень — два в третьей степени возводится во вторую степень. Чтобы найти значение этого выражения, основание можно оставить без изменений, а показатели перемножить:

(2 3 ) 2 = 2 3 × 2 = 2 6

(2 3 ) 2 = 2 3 × 2 = 2 6 = 64

Данное правило основано на предыдущих правилах: возведении в степень произведения и основного свойства степени.

А это есть возведение в степень произведения, которое мы изучили ранее. Напомним, что для возведения в степень произведения, нужно возвести в указанную степень каждый множитель данного произведения и полученные результаты перемножить:

(2 × 2 × 2) 2 = 2 2 × 2 2 × 2 2

Теперь имеем дело с основным свойством степени. Основание оставляем без изменений, а показатели складываем:

(2 × 2 × 2) 2 = 2 2 × 2 2 × 2 2 = 2 2 + 2 + 2 = 2 6

(2 × 2 × 2) 2 = 2 2 × 2 2 × 2 2 = 2 2 + 2 + 2 = 2 6 = 64

В степень также может возводиться произведение, сомножители которого тоже являются степенями.

(2 2 × 3 2 ) 3 = 2 2×3 × 3 2×3 = 2 6 × 3 6 = 64 × 729 = 46656

Примерно тоже самое происходит при возведении в степени произведения. Мы говорили, что при возведении в степень произведения, в указанную степень возводится каждый множитель этого произведения.

Например, чтобы возвести произведение 2 × 4 в третью степень, нужно записать следующее выражение:

Что называют основанием степени. Смотреть фото Что называют основанием степени. Смотреть картинку Что называют основанием степени. Картинка про Что называют основанием степени. Фото Что называют основанием степени

Перепишем решение с помощью правила возведения степени в степень. У нас должен получиться тот же результат:

Что называют основанием степени. Смотреть фото Что называют основанием степени. Смотреть картинку Что называют основанием степени. Картинка про Что называют основанием степени. Фото Что называют основанием степени

Пример 2. Найти значение выражения (3 3 ) 2

Основание оставляем без изменений, а показатели перемножаем:

Что называют основанием степени. Смотреть фото Что называют основанием степени. Смотреть картинку Что называют основанием степени. Картинка про Что называют основанием степени. Фото Что называют основанием степени

Что называют основанием степени. Смотреть фото Что называют основанием степени. Смотреть картинку Что называют основанием степени. Картинка про Что называют основанием степени. Фото Что называют основанием степени

Пример 3. Выполнить возведение в степень в выражении (xy

Возведём в третью степень каждый множитель произведения:

Что называют основанием степени. Смотреть фото Что называют основанием степени. Смотреть картинку Что называют основанием степени. Картинка про Что называют основанием степени. Фото Что называют основанием степени

Пример 4. Выполнить возведение в степень в выражении (abc)⁵

Возведём в пятую степень каждый множитель произведения:

Что называют основанием степени. Смотреть фото Что называют основанием степени. Смотреть картинку Что называют основанием степени. Картинка про Что называют основанием степени. Фото Что называют основанием степени

Пример 5. Выполнить возведение в степень в выражении (−2ax) 3

Возведём в третью степень каждый множитель произведения:

Что называют основанием степени. Смотреть фото Что называют основанием степени. Смотреть картинку Что называют основанием степени. Картинка про Что называют основанием степени. Фото Что называют основанием степени

Поскольку в третью степень возводилось отрицательное число −2, оно было взято в скобки.

Что называют основанием степени. Смотреть фото Что называют основанием степени. Смотреть картинку Что называют основанием степени. Картинка про Что называют основанием степени. Фото Что называют основанием степени

Пример 6. Выполнить возведение в степень в выражении (10xy) 2

Что называют основанием степени. Смотреть фото Что называют основанием степени. Смотреть картинку Что называют основанием степени. Картинка про Что называют основанием степени. Фото Что называют основанием степени

Пример 7. Выполнить возведение в степень в выражении (−5x) 3

Что называют основанием степени. Смотреть фото Что называют основанием степени. Смотреть картинку Что называют основанием степени. Картинка про Что называют основанием степени. Фото Что называют основанием степени

Пример 8. Выполнить возведение в степень в выражении (−3y) 4

Что называют основанием степени. Смотреть фото Что называют основанием степени. Смотреть картинку Что называют основанием степени. Картинка про Что называют основанием степени. Фото Что называют основанием степени

Пример 9. Выполнить возведение в степень в выражении (−2abx)⁴

Что называют основанием степени. Смотреть фото Что называют основанием степени. Смотреть картинку Что называют основанием степени. Картинка про Что называют основанием степени. Фото Что называют основанием степени

Пример 10. Упростите выражение x 5 × (x 2 ) 3

Степень x 5 пока оставим без изменений, а в выражении (x 2 ) 3 выполним возведение степени в степени:

Основное свойство степени можно использовать в случае, если основания исходных степеней одинаковы. В данном примере основания разные, поэтому для начала исходное выражение нужно немного видоизменить, а именно сделать так, чтобы основания степеней стали одинаковыми.

Запишем решение данного примера:

Что называют основанием степени. Смотреть фото Что называют основанием степени. Смотреть картинку Что называют основанием степени. Картинка про Что называют основанием степени. Фото Что называют основанием степени

Деление степеней

Чтобы выполнить деление степеней, нужно найти значение каждой степени, затем выполнить деление обыкновенных чисел.

Что называют основанием степени. Смотреть фото Что называют основанием степени. Смотреть картинку Что называют основанием степени. Картинка про Что называют основанием степени. Фото Что называют основанием степени

Если при делении степеней основания окажутся одинаковыми, то основание можно оставить без изменений, а из показателя степени делимого вычесть показатель степени делителя.

Например, найдем значение выражения 2 3 : 2 2

Основание 2 оставим без изменений, а из показателя степени делимого вычтем показатель степени делителя:

Что называют основанием степени. Смотреть фото Что называют основанием степени. Смотреть картинку Что называют основанием степени. Картинка про Что называют основанием степени. Фото Что называют основанием степени

Данное свойство основано на умножении степеней с одинаковыми основаниями, или как мы привыкли говорить на основном свойстве степени.

Разделить одно число на другое означает найти такое число, которое при умножении на делитель даст в результате делимое.

Что называют основанием степени. Смотреть фото Что называют основанием степени. Смотреть картинку Что называют основанием степени. Картинка про Что называют основанием степени. Фото Что называют основанием степени

Таким образом, при делении степеней с одинаковыми основаниями выполняется следующее равенство:

Что называют основанием степени. Смотреть фото Что называют основанием степени. Смотреть картинку Что называют основанием степени. Картинка про Что называют основанием степени. Фото Что называют основанием степени

Может случиться и так, что одинаковыми могут оказаться не только основания, но и показатели. В этом случае в ответе получится единица.

Что называют основанием степени. Смотреть фото Что называют основанием степени. Смотреть картинку Что называют основанием степени. Картинка про Что называют основанием степени. Фото Что называют основанием степени

При решении примера 2 2 : 2 2 также можно применить правило деления степеней с одинаковыми основаниями. В результате получается число в нулевой степени, поскольку разность показателей степеней 2 2 и 2 2 равна нулю:

Что называют основанием степени. Смотреть фото Что называют основанием степени. Смотреть картинку Что называют основанием степени. Картинка про Что называют основанием степени. Фото Что называют основанием степени

В математике принято считать, что любое число в нулевой степени есть единица:

Что называют основанием степени. Смотреть фото Что называют основанием степени. Смотреть картинку Что называют основанием степени. Картинка про Что называют основанием степени. Фото Что называют основанием степени

Почему число 2 в нулевой степени равно единице мы выяснили выше. Если вычислить 2 2 : 2 2 обычным методом, не используя правило деления степеней, получится единица.

Пример 2. Найти значение выражения 4 12 : 4 10

Воспользуемся правилом деления степеней. Основание 4 оставим без изменений, а из показателя степени делимого вычтем показатель степени делителя:

4 12 : 4 10 = 4 12 − 10 = 4 2 = 16

Пример 3. Представить частное x 3 : x в виде степени с основанием x

Воспользуемся правилом деления степеней. Основание x оставим без изменений, а из показателя степени делимого вычтем показатель степени делителя. Показатель делителя равен единице. Для наглядности запишем его:

Что называют основанием степени. Смотреть фото Что называют основанием степени. Смотреть картинку Что называют основанием степени. Картинка про Что называют основанием степени. Фото Что называют основанием степени

Пример 4. Представить частное x 3 : x 2 в виде степени с основанием x

Воспользуемся правилом деления степеней. Основание x оставим без изменений, а из показателя степени делимого вычтем показатель степени делителя:

Что называют основанием степени. Смотреть фото Что называют основанием степени. Смотреть картинку Что называют основанием степени. Картинка про Что называют основанием степени. Фото Что называют основанием степени

Деление степеней можно записывать в виде дроби. Так, предыдущий пример можно записать следующим образом:

Что называют основанием степени. Смотреть фото Что называют основанием степени. Смотреть картинку Что называют основанием степени. Картинка про Что называют основанием степени. Фото Что называют основанием степени

Что называют основанием степени. Смотреть фото Что называют основанием степени. Смотреть картинку Что называют основанием степени. Картинка про Что называют основанием степени. Фото Что называют основанием степени

Что называют основанием степени. Смотреть фото Что называют основанием степени. Смотреть картинку Что называют основанием степени. Картинка про Что называют основанием степени. Фото Что называют основанием степени

Что называют основанием степени. Смотреть фото Что называют основанием степени. Смотреть картинку Что называют основанием степени. Картинка про Что называют основанием степени. Фото Что называют основанием степени

Деление степеней подробно можно не расписывать. Приведённое сокращение можно выполнить короче:

Что называют основанием степени. Смотреть фото Что называют основанием степени. Смотреть картинку Что называют основанием степени. Картинка про Что называют основанием степени. Фото Что называют основанием степени

Что называют основанием степени. Смотреть фото Что называют основанием степени. Смотреть картинку Что называют основанием степени. Картинка про Что называют основанием степени. Фото Что называют основанием степени

Пример 5. Выполнить деление x 12 : x 3

Воспользуемся правилом деления степеней. Основание x оставим без изменений, а из показателя степени делимого вычтем показатель степени делителя:

Что называют основанием степени. Смотреть фото Что называют основанием степени. Смотреть картинку Что называют основанием степени. Картинка про Что называют основанием степени. Фото Что называют основанием степени

Что называют основанием степени. Смотреть фото Что называют основанием степени. Смотреть картинку Что называют основанием степени. Картинка про Что называют основанием степени. Фото Что называют основанием степени

Пример 6. Найти значение выражения Что называют основанием степени. Смотреть фото Что называют основанием степени. Смотреть картинку Что называют основанием степени. Картинка про Что называют основанием степени. Фото Что называют основанием степени

В числителе выполним умножение степеней с одинаковыми основаниями:

Что называют основанием степени. Смотреть фото Что называют основанием степени. Смотреть картинку Что называют основанием степени. Картинка про Что называют основанием степени. Фото Что называют основанием степени

Теперь применяем правило деления степеней с одинаковыми основаниями. Основание 7 оставляем без изменений, а из показателя степени делимого вычтем показатель степени делителя:

Что называют основанием степени. Смотреть фото Что называют основанием степени. Смотреть картинку Что называют основанием степени. Картинка про Что называют основанием степени. Фото Что называют основанием степени

Завершаем пример, вычислив степень 7 2

Что называют основанием степени. Смотреть фото Что называют основанием степени. Смотреть картинку Что называют основанием степени. Картинка про Что называют основанием степени. Фото Что называют основанием степени

Пример 7. Найти значение выражения Что называют основанием степени. Смотреть фото Что называют основанием степени. Смотреть картинку Что называют основанием степени. Картинка про Что называют основанием степени. Фото Что называют основанием степени

Выполним в числителе возведение степени в степень. Сделать это нужно с выражением (2 3 ) 4

Что называют основанием степени. Смотреть фото Что называют основанием степени. Смотреть картинку Что называют основанием степени. Картинка про Что называют основанием степени. Фото Что называют основанием степени

Теперь выполним в числителе умножение степеней с одинаковыми основаниями:

Что называют основанием степени. Смотреть фото Что называют основанием степени. Смотреть картинку Что называют основанием степени. Картинка про Что называют основанием степени. Фото Что называют основанием степени

Теперь применяем правило деления степеней с одинаковыми основаниями:

Что называют основанием степени. Смотреть фото Что называют основанием степени. Смотреть картинку Что называют основанием степени. Картинка про Что называют основанием степени. Фото Что называют основанием степени

Значит, значение выражения Что называют основанием степени. Смотреть фото Что называют основанием степени. Смотреть картинку Что называют основанием степени. Картинка про Что называют основанием степени. Фото Что называют основанием степениравно 16

В некоторых примерах можно сокращать одинаковые множители в ходе решения. Это позволяет упростить выражение и само вычисление в целом.

Что называют основанием степени. Смотреть фото Что называют основанием степени. Смотреть картинку Что называют основанием степени. Картинка про Что называют основанием степени. Фото Что называют основанием степени

В числителе выполним возведение степени в степень. Сделать это нужно с выражением (2 2 ) 3

Что называют основанием степени. Смотреть фото Что называют основанием степени. Смотреть картинку Что называют основанием степени. Картинка про Что называют основанием степени. Фото Что называют основанием степени

Что называют основанием степени. Смотреть фото Что называют основанием степени. Смотреть картинку Что называют основанием степени. Картинка про Что называют основанием степени. Фото Что называют основанием степени

Пример 8. Найти значение выражения Что называют основанием степени. Смотреть фото Что называют основанием степени. Смотреть картинку Что называют основанием степени. Картинка про Что называют основанием степени. Фото Что называют основанием степени

Что называют основанием степени. Смотреть фото Что называют основанием степени. Смотреть картинку Что называют основанием степени. Картинка про Что называют основанием степени. Фото Что называют основанием степени

Теперь можно применить правило деления степеней:

Что называют основанием степени. Смотреть фото Что называют основанием степени. Смотреть картинку Что называют основанием степени. Картинка про Что называют основанием степени. Фото Что называют основанием степени

Что называют основанием степени. Смотреть фото Что называют основанием степени. Смотреть картинку Что называют основанием степени. Картинка про Что называют основанием степени. Фото Что называют основанием степени

Возведение в степень обыкновенных дробей

Чтобы возвести в степень обыкновенную дробь, нужно возвести в указанную степень числитель и знаменатель этой дроби.

Например, возведём обыкновенную дробь во вторую степень. Возьмём в скобки данную дробь и в качестве показателя укажем 2

Что называют основанием степени. Смотреть фото Что называют основанием степени. Смотреть картинку Что называют основанием степени. Картинка про Что называют основанием степени. Фото Что называют основанием степени

Итак, чтобы вычислить значение выражения Что называют основанием степени. Смотреть фото Что называют основанием степени. Смотреть картинку Что называют основанием степени. Картинка про Что называют основанием степени. Фото Что называют основанием степени, нужно возвести во вторую степень числитель и знаменатель данной дроби:

Что называют основанием степени. Смотреть фото Что называют основанием степени. Смотреть картинку Что называют основанием степени. Картинка про Что называют основанием степени. Фото Что называют основанием степени

Получили дробь в числителе и в знаменателе которой содержатся степени. Вычислим каждую степень по отдельности

Что называют основанием степени. Смотреть фото Что называют основанием степени. Смотреть картинку Что называют основанием степени. Картинка про Что называют основанием степени. Фото Что называют основанием степени

Значит обыкновенная дробь во второй степени равна дроби Что называют основанием степени. Смотреть фото Что называют основанием степени. Смотреть картинку Что называют основанием степени. Картинка про Что называют основанием степени. Фото Что называют основанием степени.

Приведённое правило работает следующим образом. Дробь во второй степень это произведение двух дробей, каждая из которых равна

Что называют основанием степени. Смотреть фото Что называют основанием степени. Смотреть картинку Что называют основанием степени. Картинка про Что называют основанием степени. Фото Что называют основанием степени

Мы помним, что для перемножения дробей необходимо перемножить их числители и знаменатели:

Что называют основанием степени. Смотреть фото Что называют основанием степени. Смотреть картинку Что называют основанием степени. Картинка про Что называют основанием степени. Фото Что называют основанием степени

А поскольку в числителе и в знаменателе происходит перемножение одинаковых множителей, то выражения 2 × 2 и 3 × 3 можно заменить на 2 2 и 3 2 соответственно:

Что называют основанием степени. Смотреть фото Что называют основанием степени. Смотреть картинку Что называют основанием степени. Картинка про Что называют основанием степени. Фото Что называют основанием степени

Откуда и получится ответ Что называют основанием степени. Смотреть фото Что называют основанием степени. Смотреть картинку Что называют основанием степени. Картинка про Что называют основанием степени. Фото Что называют основанием степени.

Вообще, для любого a и b ≠ 0 выполняется следующее равенство:

Что называют основанием степени. Смотреть фото Что называют основанием степени. Смотреть картинку Что называют основанием степени. Картинка про Что называют основанием степени. Фото Что называют основанием степени

Это тождественное преобразование называют возведением в степень обыкновенной дроби.

Пример 2. Возвести дробь Что называют основанием степени. Смотреть фото Что называют основанием степени. Смотреть картинку Что называют основанием степени. Картинка про Что называют основанием степени. Фото Что называют основанием степенив третью степень

Заключим данную дробь в скобки и в качестве показателя укажем число 3. Далее возведём числитель и знаменатель данной дроби в третью степень и вычислим получившуюся дробь:

Что называют основанием степени. Смотреть фото Что называют основанием степени. Смотреть картинку Что называют основанием степени. Картинка про Что называют основанием степени. Фото Что называют основанием степени

Отрицательная дробь возводится в степень таким же образом, но перед вычислениями надо определиться какой знак будет иметь ответ. Если показатель четный, то ответ будет положительным. Если показатель нечетный, то ответ будет отрицательным.

Например, возведём дробь Что называют основанием степени. Смотреть фото Что называют основанием степени. Смотреть картинку Что называют основанием степени. Картинка про Что называют основанием степени. Фото Что называют основанием степениво вторую степень:

Что называют основанием степени. Смотреть фото Что называют основанием степени. Смотреть картинку Что называют основанием степени. Картинка про Что называют основанием степени. Фото Что называют основанием степени

Показатель является чётным числом. Значит ответ будет положительным. Далее применяем правило возведения в степень дроби и вычисляем получившуюся дробь:

Что называют основанием степени. Смотреть фото Что называют основанием степени. Смотреть картинку Что называют основанием степени. Картинка про Что называют основанием степени. Фото Что называют основанием степени

Ответ положителен по причине того, что выражение Что называют основанием степени. Смотреть фото Что называют основанием степени. Смотреть картинку Что называют основанием степени. Картинка про Что называют основанием степени. Фото Что называют основанием степенипредставляет собой произведение двух сомножителей, каждый из которых равен дроби Что называют основанием степени. Смотреть фото Что называют основанием степени. Смотреть картинку Что называют основанием степени. Картинка про Что называют основанием степени. Фото Что называют основанием степени

Что называют основанием степени. Смотреть фото Что называют основанием степени. Смотреть картинку Что называют основанием степени. Картинка про Что называют основанием степени. Фото Что называют основанием степени

А произведение отрицательных чисел (в том числе и рациональных) есть положительное число:

Что называют основанием степени. Смотреть фото Что называют основанием степени. Смотреть картинку Что называют основанием степени. Картинка про Что называют основанием степени. Фото Что называют основанием степени

Если возводить дробь Что называют основанием степени. Смотреть фото Что называют основанием степени. Смотреть картинку Что называют основанием степени. Картинка про Что называют основанием степени. Фото Что называют основанием степенив третью степень, то ответ будет отрицательным, поскольку в данном случае показатель будет нечётным числом. Правило возведения в степень остаётся тем же, но перед выполнением этого возведения, нужно будет поставить минус:

Что называют основанием степени. Смотреть фото Что называют основанием степени. Смотреть картинку Что называют основанием степени. Картинка про Что называют основанием степени. Фото Что называют основанием степени

Здесь ответ отрицателем по причине того, что выражение Что называют основанием степени. Смотреть фото Что называют основанием степени. Смотреть картинку Что называют основанием степени. Картинка про Что называют основанием степени. Фото Что называют основанием степенипредставляет собой произведение трёх множителей, каждый из которых равен дроби Что называют основанием степени. Смотреть фото Что называют основанием степени. Смотреть картинку Что называют основанием степени. Картинка про Что называют основанием степени. Фото Что называют основанием степени

Что называют основанием степени. Смотреть фото Что называют основанием степени. Смотреть картинку Что называют основанием степени. Картинка про Что называют основанием степени. Фото Что называют основанием степени

Сначала перемножили Что называют основанием степени. Смотреть фото Что называют основанием степени. Смотреть картинку Что называют основанием степени. Картинка про Что называют основанием степени. Фото Что называют основанием степении Что называют основанием степени. Смотреть фото Что называют основанием степени. Смотреть картинку Что называют основанием степени. Картинка про Что называют основанием степени. Фото Что называют основанием степени, получили Что называют основанием степени. Смотреть фото Что называют основанием степени. Смотреть картинку Что называют основанием степени. Картинка про Что называют основанием степени. Фото Что называют основанием степени, но затем умножив Что называют основанием степени. Смотреть фото Что называют основанием степени. Смотреть картинку Что называют основанием степени. Картинка про Что называют основанием степени. Фото Что называют основанием степенина Что называют основанием степени. Смотреть фото Что называют основанием степени. Смотреть картинку Что называют основанием степени. Картинка про Что называют основанием степени. Фото Что называют основанием степенимы получим отрицательный ответ Что называют основанием степени. Смотреть фото Что называют основанием степени. Смотреть картинку Что называют основанием степени. Картинка про Что называют основанием степени. Фото Что называют основанием степени

Что называют основанием степени. Смотреть фото Что называют основанием степени. Смотреть картинку Что называют основанием степени. Картинка про Что называют основанием степени. Фото Что называют основанием степени

Пример 3. Найти значение выражения Что называют основанием степени. Смотреть фото Что называют основанием степени. Смотреть картинку Что называют основанием степени. Картинка про Что называют основанием степени. Фото Что называют основанием степени

Выполним возведение в степень обыкновенной дроби:

Что называют основанием степени. Смотреть фото Что называют основанием степени. Смотреть картинку Что называют основанием степени. Картинка про Что называют основанием степени. Фото Что называют основанием степени

Далее вычислим значение получившегося выражения:

Что называют основанием степени. Смотреть фото Что называют основанием степени. Смотреть картинку Что называют основанием степени. Картинка про Что называют основанием степени. Фото Что называют основанием степени

Возведение в степень десятичных дробей

При возведении в степень десятичной дроби её необходимо заключить в скобки. Например, возведём во вторую степень десятичную дробь 1,5

Что называют основанием степени. Смотреть фото Что называют основанием степени. Смотреть картинку Что называют основанием степени. Картинка про Что называют основанием степени. Фото Что называют основанием степени

Допускается переводить десятичную дробь в обыкновенную и возводить в степень эту обыкновенную дробь. Решим предыдущий пример, переведя десятичную дробь в обыкновенную:

Что называют основанием степени. Смотреть фото Что называют основанием степени. Смотреть картинку Что называют основанием степени. Картинка про Что называют основанием степени. Фото Что называют основанием степени

Пример 2. Найти значение степени (−1,5) 3

Показатель степени является нечётным числом. Значит ответ будет отрицательным

Что называют основанием степени. Смотреть фото Что называют основанием степени. Смотреть картинку Что называют основанием степени. Картинка про Что называют основанием степени. Фото Что называют основанием степени

Пример 3. Найти значение степени (−2,4) 2

Показатель степени является чётным числом. Значит ответ будет положительным:

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *