Обложка

45. Степенуване на рационални числа

Избери решение на задача:

Задача 1 (безплатна)

Кратко решение

Първи ред

\[ (-2)^2 = (-2) \cdot (-2) = 4 \] \[ (-3)^2 = (-3) \cdot (-3) = 9 \] \[ (-5)^2 = (-5) \cdot (-5) = 25 \] \[ (-1)^2 = (-1) \cdot (-1) = 1 \]

Втори ред

\[ (-2)^3 = (-2) \cdot (-2) \cdot (-2) = -8 \] \[ (-3)^3 = (-3) \cdot (-3) \cdot (-3) = -27 \] \[ (-5)^3 = (-5) \cdot (-5) \cdot (-5) = -125 \] \[ (-1)^3 = (-1) \cdot (-1) \cdot (-1) = -1 \]

Трети ред

\[ (-2)^6 = (-2) \cdot (-2) \cdot (-2) \cdot (-2) \cdot (-2) \cdot (-2) = 64 \] \[ (-3)^5 = (-3) \cdot (-3) \cdot (-3) \cdot (-3) \cdot (-3) = -243 \] \[ (-5)^4 = (-5) \cdot (-5) \cdot (-5) \cdot (-5) = 625 \] \[ (-1)^{11} = -1 \]

Четвърти ред

\[ (-0,3)^3 = (-0,3) \cdot (-0,3) \cdot (-0,3) = -0,027 \] \[ \left(-\frac{1}{2}\right)^3 = \left(-\frac{1}{2}\right) \cdot \left(-\frac{1}{2}\right) \cdot \left(-\frac{1}{2}\right) = -\frac{1}{8} \] \[ \left(-\frac{2}{3}\right)^4 = \left(-\frac{2}{3}\right) \cdot \left(-\frac{2}{3}\right) \cdot \left(-\frac{2}{3}\right) \cdot \left(-\frac{2}{3}\right) = \frac{16}{81} \] \[ \left(-1 \frac{1}{2}\right)^3 = \left(-\frac{3}{2}\right)^3 = \left(-\frac{3}{2}\right) \cdot \left(-\frac{3}{2}\right) \cdot \left(-\frac{3}{2}\right) = -\frac{27}{8} = -3\frac{3}{8} \]

Попълнена таблица:

\[ \begin{array}{|c|c|c|c|} \hline (-2)^{2}= \underline{4} & (-3)^{2}= \underline{9} & (-5)^{2}= \underline{25} & (-1)^{2}= \underline{1} \\ \hline (-2)^{3}= \underline{-8} & (-3)^{3}= \underline{-27} & (-5)^{3}= \underline{-125} & (-1)^{3}= \underline{-1} \\ \hline (-2)^{6}= \underline{64} & (-3)^{5}= \underline{-243} & (-5)^{4}= \underline{625} & (-1)^{11}= \underline{-1} \\ \hline (-0,3)^{3}= \underline{-0,027} & \left(-\frac{1}{2}\right)^{3}= \underline{-\frac{1}{8}} & \left(-\frac{2}{3}\right)^{4}= \underline{\frac{16}{81}} & \left(-1 \frac{1}{2}\right)^{3}= \underline{-3\frac{3}{8}} \\ \hline \end{array} \]

Подробно решение

Първи ред

Стъпка 1: Изчисляваме \( (-2)^2 \)

Естественият показател показва, че трябва да умножим числото само по себе си 2 пъти: \[ (-2)^2 = (-2) \cdot (-2) = 4 \]

Стъпка 2: Изчисляваме \( (-3)^2 \)

Умножаваме -3 само по себе си: \[ (-3)^2 = (-3) \cdot (-3) = 9 \]

Стъпка 3: Изчисляваме \( (-5)^2 \)

Умножаваме -5 само по себе си: \[ (-5)^2 = (-5) \cdot (-5) = 25 \]

Стъпка 4: Изчисляваме \( (-1)^2 \)

Произведението на две отрицателни числа е положително число: \[ (-1)^2 = (-1) \cdot (-1) = 1 \]

Втори ред

Стъпка 1: Изчисляваме \( (-2)^3 \)

Умножаваме -2 само по себе си 3 пъти. Тъй като степенният показател е нечетен, знакът е минус: \[ (-2)^3 = (-2) \cdot (-2) \cdot (-2) = -8 \]

Стъпка 2: Изчисляваме \( (-3)^3 \)

Умножаваме -3 само по себе си 3 пъти: \[ (-3)^3 = (-3) \cdot (-3) \cdot (-3) = -27 \]

Стъпка 3: Изчисляваме \( (-5)^3 \)

Умножаваме -5 само по себе си 3 пъти: \[ (-5)^3 = (-5) \cdot (-5) \cdot (-5) = -125 \]

Стъпка 4: Изчисляваме \( (-1)^3 \)

Повдигаме -1 на нечетна степен: \[ (-1)^3 = (-1) \cdot (-1) \cdot (-1) = -1 \]

Трети ред

Стъпка 1: Изчисляваме \( (-2)^6 \)

Степенният показател е четен, следователно резултатът е положителен: \[ (-2)^6 = (-2) \cdot (-2) \cdot (-2) \cdot (-2) \cdot (-2) \cdot (-2) = 64 \]

Стъпка 2: Изчисляваме \( (-3)^5 \)

Нечетен степенен показател, резултатът е отрицателен: \[ (-3)^5 = (-3) \cdot (-3) \cdot (-3) \cdot (-3) \cdot (-3) = -243 \]

Стъпка 3: Изчисляваме \( (-5)^4 \)

Четен степенен показател: \[ (-5)^4 = (-5) \cdot (-5) \cdot (-5) \cdot (-5) = 625 \]

Стъпка 4: Изчисляваме \( (-1)^{11} \)

Тъй като 11 е нечетно число, числото -1 запазва своя знак: \[ (-1)^{11} = -1 \]

Четвърти ред

Стъпка 1: Изчисляваме \( (-0,3)^3 \)

Умножаваме десетичната дроб сама по себе си 3 пъти: \[ (-0,3)^3 = (-0,3) \cdot (-0,3) \cdot (-0,3) = -0,027 \]

Стъпка 2: Изчисляваме \( \left(-\frac{1}{2}\right)^3 \)

Степенуваме числителя и знаменателя, знакът остава минус (нечетна степен): \[ \left(-\frac{1}{2}\right)^3 = \left(-\frac{1}{2}\right) \cdot \left(-\frac{1}{2}\right) \cdot \left(-\frac{1}{2}\right) = -\frac{1}{8} \]

Стъпка 3: Изчисляваме \( \left(-\frac{2}{3}\right)^4 \)

Знакът става плюс (четна степен): \[ \left(-\frac{2}{3}\right)^4 = \frac{2}{3} \cdot \frac{2}{3} \cdot \frac{2}{3} \cdot \frac{2}{3} = \frac{16}{81} \]

Стъпка 4: Изчисляваме \( \left(-1 \frac{1}{2}\right)^3 \)

Първо превръщаме смесеното число в неправилна дроб: \[ -1\frac{1}{2} = -\frac{3}{2} \] Сега пресмятаме степента: \[ \left(-\frac{3}{2}\right)^3 = \left(-\frac{3}{2}\right) \cdot \left(-\frac{3}{2}\right) \cdot \left(-\frac{3}{2}\right) = -\frac{27}{8} \] Записваме крайния резултат като смесено число: \[ -\frac{27}{8} = -3\frac{3}{8} \]

Резултати

Записваме пресметнатите стойности в таблицата: \[ \begin{array}{|c|c|c|c|} \hline (-2)^{2}= 4 & (-3)^{2}= 9 & (-5)^{2}= 25 & (-1)^{2}= 1 \\ \hline (-2)^{3}= -8 & (-3)^{3}= -27 & (-5)^{3}= -125 & (-1)^{3}= -1 \\ \hline (-2)^{6}= 64 & (-3)^{5}= -243 & (-5)^{4}= 625 & (-1)^{11}= -1 \\ \hline (-0,3)^{3}= -0,027 & \left(-\frac{1}{2}\right)^{3}= -\frac{1}{8} & \left(-\frac{2}{3}\right)^{4}= \frac{16}{81} & \left(-1 \frac{1}{2}\right)^{3}= -3\frac{3}{8} \\ \hline \end{array} \]

Кратък запис на решението:

\[ \begin{array}{|c|c|c|c|} \hline (-2)^{2}= \underline{4} & (-3)^{2}= \underline{9} & (-5)^{2}= \underline{25} & (-1)^{2}= \underline{1} \\ \hline (-2)^{3}= \underline{-8} & (-3)^{3}= \underline{-27} & (-5)^{3}= \underline{-125} & (-1)^{3}= \underline{-1} \\ \hline (-2)^{6}= \underline{64} & (-3)^{5}= \underline{-243} & (-5)^{4}= \underline{625} & (-1)^{11}= \underline{-1} \\ \hline (-0,3)^{3}= \underline{-0,027} & \left(-\frac{1}{2}\right)^{3}= \underline{-\frac{1}{8}} & \left(-\frac{2}{3}\right)^{4}= \underline{\frac{16}{81}} & \left(-1 \frac{1}{2}\right)^{3}= \underline{-3\frac{3}{8}} \\ \hline \end{array} \]

Най-важното от урока

Скоби при отрицателна основа: Винаги поставяйте отрицателната основа в скоби. \( (-5)^2 = 25 \), докато \( -5^2 = -25 \).
Знак на резултата: Основа \(< 0\). Ако показателят е четен, резултатът е +. Ако е нечетен, резултатът е -. Пример: \( (-2)^4 = 16 \), \( (-2)^5 = -32 \).
Свойства на степените: Помнете основните правила като \( a^n \cdot a^m = a^{n+m} \) и \( (a^n)^m = a^{n \cdot m} \).
Ред на действията: 1. Степенуване → 2. Умножение/Деление → 3. Събиране/Изваждане.
Когато основата на степента е отрицателно число, тя се записва в скоби. Степенуването означава умножение на основата със себе си толкова пъти, колкото показва степенният показател.
Има разлика между \( (-a)^n \) и \( -a^n \).
  • \( (-a)^n \) означава \( \underbrace{(-a) \cdot (-a) \cdot \dots \cdot (-a)}_{n \text{ пъти}} \)
  • \( -a^n \) означава \( - (a \cdot a \cdot \dots \cdot a) \)
\( (-2)^4 = (-2) \cdot (-2) \cdot (-2) \cdot (-2) = 16 \)
\( -2^4 = -(2 \cdot 2 \cdot 2 \cdot 2) = -16 \)
Пресметнете \( (-3)^2 \).
Отговор: \( (-3)^2 = (-3) \cdot (-3) = 9 \).
Когато основата е отрицателно число:
  • Ако степенният показател е четно число, резултатът е положителен.
  • Ако степенният показател е нечетно число, резултатът е отрицателен.
а) \( (-5)^2 = 25 \) (показателят 2 е четен, резултатът е положителен)
б) \( (-2)^3 = -8 \) (показателят 3 е нечетен, резултатът е отрицателен)
Без да пресмятате, определете знака на степента \( (-11)^{15} \).
Отговор: Степенният показател 15 е нечетно число, следователно резултатът ще бъде отрицателен (-).
Умножение с равни основи: \( a^n \cdot a^m = a^{n+m} \)
Деление с равни основи: \( a^n : a^m = a^{n-m} \) (при \(a \ne 0\))
Степенуване на произведение: \( (a \cdot b)^n = a^n \cdot b^n \)
Степенуване на частно: \( \left( \frac{a}{b} \right)^n = \frac{a^n}{b^n} \) (при \(b \ne 0\))
Степенуване на степен: \( (a^m)^n = a^{m \cdot n} \)
Изразът \( ((-2)^3)^2 : (-2)^2 \) се пресмята така:
\( ((-2)^3)^2 : (-2)^2 = (-2)^{3 \cdot 2} : (-2)^2 = (-2)^6 : (-2)^2 = (-2)^{6-2} = (-2)^4 = 16 \)
Опростете израза \( (x^4)^2 \cdot x^3 \).
Отговор: \( (x^4)^2 \cdot x^3 = x^{4 \cdot 2} \cdot x^3 = x^8 \cdot x^3 = x^{8+3} = x^{11} \).
Първо се извършва действието степенуване.
След това се извършват умножение и деление според реда на записването им.
Накрая се извършват събиране и изваждане според реда на записването им.
{Диаграма, илюстрираща реда на действията: 1. Степенуване (изобразено с \( a^n \)), 2. Умножение/Деление (изобразено с точка и знак за деление), 3. Събиране/Изваждане (изобразено със знак плюс и знак минус)}
Пресметнете \( (-3)^2 - ((-2)^3) \cdot (-1)^2 \).
1. Степенуване: \( 9 - (-8) \cdot 1 \)
2. Умножение: \( 9 - (-8) \)
3. Изваждане: \( 9 + 8 = 17 \)
Пресметнете стойността на израза \( 10 - 2 \cdot (-3)^2 \).
Отговор: \( 10 - 2 \cdot 9 = 10 - 18 = -8 \).

Задачи за упражнение

Лесна: Пресметнете \( (-1)^{12} + (-1)^{13} \).
\( (-1)^{12} = 1 \) (четен показател)
\( (-1)^{13} = -1 \) (нечетен показател)
\( 1 + (-1) = 0 \)
Отговор: 0.
Средна: Опростете израза и го запишете като степен: \( \frac{(-3)^9 \cdot (-3)^2}{(-3)^8} \).
\( \frac{(-3)^{9+2}}{(-3)^8} = \frac{(-3)^{11}}{(-3)^8} = (-3)^{11-8} = (-3)^3 \)
Отговор: \( (-3)^3 \).
Трудна: Намерете числената стойност на израза \( A = -x^2 + 5x - 4 \) при \( x = -2 \).
Заместваме \( x \) с \( -2 \):
\( A = -(-2)^2 + 5 \cdot (-2) - 4 \)
\( A = -(4) + (-10) - 4 \)
\( A = -4 - 10 - 4 = -18 \)
Отговор: -18.

Надвий
домашното
с хиляди решения, уроци и тестове:

Математика

96605 решения

2102 уроци и тестове

Иконка Математика
4 клас
5 клас
6 клас
7 клас
8 клас
9 клас
10 клас
11 клас
12 клас

Литература

773 материали

Иконка Литература
5 клас
6 клас
7 клас
8 клас
9 клас
10 клас
11 клас
12 клас