Основание
Число или выражение, которое повторяется как множитель.
Алгебра · 11 класс · повторение
Как превратить длинное произведение в короткую запись, правильно применять свойства степеней и сравнивать большие числа без громоздких вычислений.
Цель занятия
После урока вы должны уметь читать и вычислять степени, применять основные свойства степени с натуральным показателем, сравнивать степени и находить неизвестный показатель в простых уравнениях.
Короткая история записи
Степень — это компактная запись повторного умножения одинаковых множителей. Привычная нам запись с показателем сверху закреплялась в европейской алгебре в XVII веке. Она сделала длинные произведения компактнее и позволила легче видеть закономерности в преобразованиях.
Число или выражение, которое повторяется как множитель.
Показывает, сколько одинаковых множителей взято.
a2 называют квадратом числа, a3 — кубом. Для натурального n: 1n=1, 0n=0.
Краткая теория
Показатели складываются.
a ≠ 0, m > n. Показатели вычитаются.
Показатели перемножаются.
Показатель относится к каждому множителю.
b ≠ 0.
Иногда полезно не объединять, а разложить степень.
1) 27 · 25 : 24 = 27+5−4 = 28.
2) (3a2)3 = 33a6 = 27a6.
Типичная ошибка
Если отрицательное число возводится в чётную степень, результат положителен; если в нечётную — отрицателен.
Сначала вычисляется 24, затем ставится внешний минус.
Приём 1
В наших задачах основания положительны и больше 1. Поэтому удобно привести степени либо к одинаковому показателю, либо к одинаковому основанию: при одинаковом натуральном показателе сравниваем основания, а при одинаковом основании больше 1 — показатели.
Поскольку 8 < 9, получаем 810 < 910.
Поэтому 212 > 45, так как 12 > 10.
Приём 2
Приведите обе части равенства к степеням с одинаковым основанием. Для a > 0, a ≠ 1 верно: au = av ⇒ u = v. Поэтому после преобразования приравняйте показатели и решите получившееся уравнение.
Пример: 4n · 23 = 211.
Самопроверка
Задания из печатной работы
Сначала попробуйте выполнить задание без подсказки. Если ход не виден, откройте только подсказку — она указывает направление, но не содержит полного решения.
1. Вычислите: 25 · 23.
2. Упростите: a5 · a7.
3. Упростите: (x3)4.
4. Упростите: b12 : b5, b ≠ 0.
5. Упростите: (2a3)2.
6. Представьте в виде степени с основанием 3: 94 · 32.
7. Вычислите: 43 · 24.
8. Сравните, не вычисляя полностью: 212 и 45.
9. Найдите натуральное n: 4n · 23 = 211.
1. Вычислите: 217 · 8447 · 162.
2. Упростите: (a3b2)4 · (a2b)3a15b9, a ≠ 0, b ≠ 0.
3. Сравните, не вычисляя значения степеней: 230 и 320.
4. Найдите натуральное n: 4n · 8n+1 = 228.
5. Какое из чисел больше: 2100 + 299 или 3 · 299 − 1?
6. Может ли при натуральном n число 2n + 2n+1 быть степенью двойки? Ответ обоснуйте.
7. Верно ли утверждение, что при любом натуральном n число 32n+1 + 2n+1 делится на 11?
Материал для печати
Двусторонний лист: базовый уровень на первой стороне, повышенный — на второй.
Открыть PDF для печати