Содержание
Урок 2. степень числа — Алгебра — 7 класс
Алгебра
7 класс
Урок № 2
Степень числа
Перечень вопросов, рассматриваемых в теме:
Понятие степени числа.
Свойства степеней.
Тезаурус
Степенью числа a с натуральным показателем n, бóльшим 1, называется произведение n одинаковых множителей, каждый из которых равен числу a.
Свойства степеней:
Произведение степеней с одним и тем же показателем равно степени с тем же показателем и основанием, равным произведению оснований.
Произведение степеней с одним и тем же основанием – это степень с тем же основанием и показателем, равным сумме показателей этих степеней.
Степень степени числа равна степени того же числа с показателем, равным произведению показателей этих степеней.
Основная литература:
1. Никольский С. М. Алгебра: 7 класс. // Никольский С. М., Потапов М. К., Решетников Н. Н., Шевкин А. В. – М.: Просвещение, 2017. – 287 с.
Дополнительная литература:
1. Макарычев Ю. Н. Алгебра: 7 класс. // Макарычев Ю. Н., Миндюк Н. Г., Нешков К. И., Суворова С. Б. – М.: Просвещение, 2019. – 256 с.
2. Потапов М. К. Алгебра: дидактические материалы 7 класс. // Потапов М. К., Шевкин А. В. – М.: Просвещение, 2017. – 96 с.
3. Потапов М. К. Рабочая тетрадь по алгебре 7 класс: к учебнику С. М. Никольского и др. «Алгебра: 7 класс». 1, 2 ч. // Потапов М. К., Шевкин А. В. – М.: Просвещение, 2017. – 160 с.
Теоретический материал для самостоятельного изучения.
Для записи произведения числа самого на себя несколько раз применяют сокращённое обозначение.
Произведение шести множителей, каждый из которых равен 8, называют шестой степенью числа 8 и обозначают 86, т.е.
8 ∙ 8 ∙ 8 ∙ 8 ∙ 8 ∙ 8 = 86.
При этом число 8 называют основанием степени, а число 6 – показателем степени.
А теперь давайте сформулируем общее определение степени числа, опираясь на предыдущий пример:
степенью числа a с натуральным показателем n, бóльшим 1, называется произведение n одинаковых множителей, каждый из которых равен числу a.
Запись an читается как: а в степени n, или n-ая степень числа a.
А вот следующие записи можно произносить по-разному:
a2– её можно произносить «а в квадрате» или «а во второй степени»;
a3 – её можно произносить «а в кубе» или «а в третьей степени».
Стоит отметить, что особые случаи возникают, если показатель степени равен нулю или единице:
степенью числа а с показателем n = 1 является само это число:
a1 = a;
любое число в нулевой степени равно единице:
a0 = 1;
ноль в любой натуральной степени равен нулю:
0n = 0;
единица в любой степени равна 1:
1n = 1.
Выражение 00 (ноль в нулевой степени) считают неопределенным.
Примеры. Возведём в степени:
(−91)0 = 1
0144 = 0
1236 = 1.
При решении задач, нужно помнить, что возведением в степень называется нахождение числового или буквенного значения после его возведения в степень.
Рассмотрим несколько примеров.
Возведём в степень
25 = 2 ∙ 2 ∙ 2 ∙ 2 ∙ 2 = 32
2,53 = 2,5 ∙ 2,5 ∙ 2,5 = 15,625
Основание степени может быть любым числом – положительным, отрицательным или нулём.
При возведении в степень положительного числа получается положительное число.
При возведении нуля в натуральную степень получается ноль.
При возведении в степень отрицательного числа, в результате может получиться как положительное число, так и отрицательное число. Это зависит от того, чётным или нечётным числом был показатель степени.
Например, (-2)5. Ответ будет отрицательным, так как показатель степени, 5- нечётное число. (-2)5 = (-2) ∙ (-2) ∙ (-2) ∙ (-2) ∙ (-2) = -32.
(-5)4. А вот в этом примере ответ будет положительным, так как показатель степени, 4 – чётное число.
(-5)4 = (-5) ∙ (-5) ∙ (-5) ∙ (-5) = 625.
Рассмотрим такой пример: 42 ∙ 52 = 4 ∙ 4 ∙ 5 ∙ 5 = (4 ∙ 5) ∙ (4 ∙ 5) = (4 ∙ 5)2 = 202 = 400.
Данный пример подтверждает справедливость следующего свойства степеней:
Произведение степеней с одним и тем же показателем равно степени с тем же показателем и основанием, равным произведению оснований:
an∙ bn = (a ∙ b)n
Приведём еще такой пример: 52 ∙ 55 = (5 ∙ 5) ∙ (5 ∙ 5 ∙ 5 ∙ 5 ∙ 5) = 5 ∙ 5 ∙ 5 ∙ 5 ∙ 5 ∙ 5 ∙ 5 = 57.
Этот пример подтверждает справедливость следующего свойства степеней:
Произведение степеней с одним и тем же основанием это степень с тем же основанием и показателем, равным сумме показателей этих степеней, т. е.
an ∙ am = an+m
Наконец, рассмотрим равенство:
(72)3 = (7 ∙ 7)3 = (7 ∙ 7) ∙ (7 ∙ 7) ∙ (7 ∙ 7) = 7 ∙ 7 ∙ 7 ∙ 7 ∙ 7 ∙ 7 = 76.
Это равенство подтверждает справедливость следующего свойства степеней:
Степень степени числа равна степени того же числа с показателем, равным произведению показателей этих степеней, т.е.
(an)m = an∙m
Разбор решения заданий тренировочного модуля
№1. Тип задания: ввод с клавиатуры пропущенных элементов в тексте
Заполните таблицу:
Число | Основание | Показатель степени | |
1. | 255 | ||
2. | 1113 | ||
3. | 1356 |
Для заполнения пропусков вспомним, что такое основание и показатель степени.
Число | Основание | Показатель степени | |
1. | 255 | 25 | 5 |
2. | 1113 | 11 | 13 |
3. | 1356 | 135 | 6 |
№2. Тип задания: Чему равно произведение 54 ∙ 511 ∙ 42 ∙ 413?
Варианты ответов:
(4 ∙ 5)15
413 ∙ 514
(4 ∙ 5)30
415 ∙ 530
Для решения задания, воспользуемся свойствами степеней: an∙am= an+m и an∙bn= (a ∙ b)n
54 ∙ 511 ∙ 42 ∙ 413 = 515 ∙ 415 = (4 ∙ 5)15.
Верный ответ: (4 ∙ 5)15.
Таблица степеней по алгебре
На этой странице размещена таблица степеней от 2 до 10 для натуральных чисел от 1 до 20. Пример использования: находим в таблице число 9 (слева), затем во втором столбике видим квадрат числа, который равен 81. В третьем столбце таблицы значения кубов. Смотрите также: таблица квадратов, таблица корней.
https://uchim.org/matematika/tablica-stepenej — uchim.org
Таблица степеней
Пример: 23=8
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Свойства степени — 2 части
youtube.com/embed/4FrlQUHlDrg» frameborder=»0″ allowfullscreen=»»/>
Таблица основных степеней по алгебре в компактном виде (картинка, удобно, чтобы распечатать), сверху числа, сбоку степени:
(можно открыть в новом окне, нажав на картинку)
Полную математическую таблицу можно бесплатно скачать, просто сохранив картинку выше с помощью правой кнопки мыши.
Всё для учебы » Математика в школе » Таблица степеней по алгебре
📝Таблица чисел от 1 до 25 в степени от 1 до 10
При решении разных математических упражнений часто приходится заниматься возведением числа степень, в основном от 1 до 10. И для того, что бы быстрее находить эти значения и нами создана таблицу степеней по алгебре, которую я опубликую на этой странице.
Также у нас вы можете посмотреть таблицы квадратов и кубов.
Для начала рассмотрим числа от 1 до 6. Результаты здесь ещё не очень большие все из них вы можете проверить на обычном калькуляторе.
- 1 и 2 в степени от 1 до 10
11= 1
12= 1
13= 1
14= 1
15= 1
16= 1
17= 1
18= 1
19= 1
110= 121= 2
22= 4
23= 8
24= 16
25= 32
26= 64
27= 128
28= 256
29= 512
210= 1 024 - 3 и 4 в степени от 1 до 10
3 1 = 3
3 2 = 9
3 3 = 27
3 4 = 81
3 5 = 243
3 6 = 729
3 7 = 2 187
3 8 = 6 561
3 9 = 19 683
3 10 = 59 0494 1 = 4
4 2 = 16
4 3 = 64
4 4 = 256
4 5 = 1 024
4 6 = 4 096
4 7 = 16 384
4 8 = 65 536
4 9 = 262 144
4 10 = 1 048 576 - 5 и 6 в степени от 1 до 10
5 1 = 5
5 2 = 25
5 3 = 125
5 4 = 625
5 5 = 3 125
5 6 = 15 625
5 7 = 78 125
5 8 = 390 625
5 9 = 1 953 125
5 10 = 9 765 6256 1 = 6
6 2 = 36
6 3 = 216
6 4 = 1 296
6 5 = 7 776
6 6 = 46 656
6 7 = 279 936
6 8 = 1 679 616
6 9 = 10 077 696
6 10 = 60 466 176 - 7 и 8 в степени от 1 до 10
7 1 = 7
7 2 = 49
7 3 = 343
7 4 = 2 401
7 5 = 16 807
7 6 = 117 649
7 7 = 823 543
7 8 = 5 764 801
7 9 = 40 353 607
7 10 = 282 475 2498 1 = 8
8 2 = 64
8 3 = 512
8 4 = 4 096
8 5 = 32 768
8 6 = 262 144
8 7 = 2 097 152
8 8 = 16 777 216
8 9 = 134 217 728
8 10 = 1 073 741 824 - 9 и 10 в степени от 1 до 10
9 1 = 9
9 2 = 81
9 3 = 729
9 4 = 6 561
9 5 = 59 049
9 6 = 531 441
9 7 = 4 782 969
9 8 = 43 046 721
9 9 = 387 420 489
9 10 = 3 486 784 40110 1 = 10
10 2 = 100
10 3 = 1 000
10 4 = 10 000
10 5 = 100 000
10 6 = 1 000 000
10 7 = 10 000 000
10 8 = 100 000 000
10 9 = 1 000 000 000
10 10 = 10 000 000 000 - 11 и 12 в степени от 1 до 10
11 1 = 11
11 2 = 121
11 3 = 1 331
11 4 = 14 641
11 5 = 161 051
11 6 = 1 771 561
11 7 = 19 487 171
11 8 = 214 358 881
11 9 = 2 357 947 691
11 10 = 25 937 424 60112 1 = 12
12 2 = 144
12 3 = 1 728
12 4 = 20 736
12 5 = 248 832
12 6 = 2 985 984
12 7 = 35 831 808
12 8 = 429 981 696
12 9 = 5 159 780 352
12 10 = 61 917 364 224 - 13 и 14 в степени от 1 до 10
13 1 = 13
13 2 = 169
13 3 = 2 197
13 4 = 28 561
13 5 = 371 293
13 6 = 4 826 809
13 7 = 62 748 517
13 8 = 815 730 721
13 9 = 10 604 499 373
13 10 = 137 858 491 84914 1 = 14
14 2 = 196
14 3 = 2 744
14 4 = 38 416
14 5 = 537 824
14 6 = 7 529 536
14 7 = 105 413 504
14 8 = 1 475 789 056
14 9 = 20 661 046 784
14 10 = 289 254 654 976 - 15 и 16 в степени от 1 до 10
15 1 = 15
15 2 = 225
15 3 = 3 375
15 4 = 50 625
15 5 = 759 375
15 6 = 11 390 625
15 7 = 170 859 375
15 8 = 2 562 890 625
15 9 = 38 443 359 375
15 10 = 576 650 390 62516 1 = 16
16 2 = 256
16 3 = 4 096
16 4 = 65 536
16 5 = 1 048 576
16 6 = 16 777 216
16 7 = 268 435 456
16 8 = 4 294 967 296
16 9 = 68 719 476 736
16 10 = 1 099 511 627 776 - 17 и 18 в степени от 1 до 10
17 1 = 17
17 2 = 289
17 3 = 4 913
17 4 = 83 521
17 5 = 1 419 857
17 6 = 24 137 569
17 7 = 410 338 673
17 8 = 6 975 757 441
17 9 = 118 587 876 497
17 10 = 2 015 993 900 44918 1 = 18
18 2 = 324
18 3 = 5 832
18 4 = 104 976
18 5 = 1 889 568
18 6 = 34 012 224
18 7 = 612 220 032
18 8 = 11 019 960 576
18 9 = 198 359 290 368
18 10 = 3 570 467 226 624 - 19 и 20 в степени от 1 до 10
19 1 = 19
19 2 = 361
19 3 = 6 859
19 4 = 130 321
19 5 = 2 476 099
19 6 = 47 045 881
19 7 = 893 871 739
19 8 = 16 983 563 041
19 9 = 322 687 697 779
19 10 = 6 131 066 257 80120 1 = 20
20 2 = 400
20 3 = 8 000
20 4 = 160 000
20 5 = 3 200 000
20 6 = 64 000 000
20 7 = 1 280 000 000
20 8 = 25 600 000 000
20 9 = 512 000 000 000
20 10 = 10 240 000 000 000 - 21 и 22 в степени от 1 до 10
21 1 = 21
21 2 = 441
21 3 = 9 261
21 4 = 194 481
21 5 = 4 084 101
21 6 = 85 766 121
21 7 = 1 801 088 541
21 8 = 37 822 859 361
21 9 = 794 280 046 581
21 10 = 16 679 880 978 20122 1 = 22
22 2 = 484
22 3 = 10 648
22 4 = 234 256
22 5 = 5 153 632
22 6 = 113 379 904
22 7 = 2 494 357 888
22 8 = 54 875 873 536
22 9 = 1 207 269 217 792
22 10 = 26 559 922 791 424 - 23 и 24 в степени от 1 до 10
23 1 = 23
23 2 = 529
23 3 = 12 167
23 4 = 279 841
23 5 = 6 436 343
23 6 = 148 035 889
23 7 = 3 404 825 447
23 8 = 78 310 985 281
23 9 = 1 801 152 661 463
23 10 = 41 426 511 213 64924 1 = 24
24 2 = 576
24 3 = 13 824
24 4 = 331 776
24 5 = 7 962 624
24 6 = 191 102 976
24 7 = 4 586 471 424
24 8 = 110 075 314 176
24 9 = 2 641 807 540 224
24 10 = 63 403 380 965 376 - 25 в степени от 1 до 10
25 1 = 25
25 2 = 625
25 3 = 15 625
25 4 = 390 625
25 5 = 9 765 625
25 6 = 244 140 625
25 7 = 6 103 515 625
25 8 = 152 587 890 625
25 9 = 3 814 697 265 625
25 10 = 95 367 431 640 625
Хочу напомнить:
Для того, что бы возвести число «a» в степень «b» надо «a» умножить само на себя «b» раз!
Вот, например, в начале изучения компьютера мы рассматриваем двоичный код – то есть язык, на котором «разговаривает» компьютер. И там часто используются разные степени двойки, которые надо знать. От вы знаете, сколько будет два в восьмой?
Материалы по теме:
Поделиться с друзьями:
Загрузка…
ПОСЛЕДНЯЯ ЦИФРА СТЕПЕНИ
ПОСЛЕДНЯЯ ЦИФРА СТЕПЕНИ
Старцев Д.В. 1
1МБОУ СОШ № 77
Кулагина О.А. 1
1МБОУ СОШ № 77
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке «Файлы работы» в формате PDF
Введение
«Математику уже затем учить следует,
что она ум в порядок приводит»
М. В. Ломоносов
Эти слова раскрывают сущность предмета математика, так как именно она, прежде всего, учит нас мыслить, рассуждать, анализировать, делать выводы, умозаключения и подводить итоги. Математика является одним из основных школьных предметов, потому, что все перечисленные качества необходимы не только математику, но и представителю любой другой науки. Развитием этих качеств занимается, прежде всего, математика. Существуют специальные задачи, которые направлены на формирование названных умений. Готовясь к различным математическим конкурсам, мы столкнулись с таким заданием « Какой будет последняя цифра числа ?» На первый взгляд эта задача может показаться достаточно сложной и я принялся за вычисления…
В ходе решения этой задачи возникла идея исследовать, а какой будет последняя цифра любого натурального числа в любой степени, есть ли какая-нибудь закономерность в том, как меняется последняя цифра степени натурального числа?
Цели работы
Составить опорную таблицу «Последние цифры степени», найти закономерности в них, научится вычислять последние цифры степеней.
Актуальность темы исследования обусловлена насущной необходимостью поиска быстрых алгоритмов решения практически важных задач, отработки навыков устного счета.
2. Последняя цифра степени
Выясним есть ли какая-нибудь закономерность в том, как меняется последняя цифра числа , где N , n – натуральные числа, с изменением показателя n. Для этого составим таблицу:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| ||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| ||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Для наглядности составим таблицу, где будут записаны цифры, которыми оканчиваются записи натуральных чисел:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Заполняя столбики получаем такой результат: пятая и девятая и т. д. степень числа оканчивается той же цифрой, что и первая степень числа; шестая, десятая, четырнадцатая степень и т. д степень оканчивается той же цифрой, что и вторая степень числа; седьмая степень числа будет оканчиваться той же цифрой, что и третья степень числа.
3. Закономерности возведения в степень
Результаты в таблице повторяются через каждые четыре столбца.
Про числа 1 и 10 писать не будем, т.к. результат всегда будет 1 или 0 соответственно.
Любая степень чисел 5 и 6 оканчивается соответственно на 5 и на 6.
Последние цифры степеней чисел 4 и 9 повторяются через каждые два шага, при возведении в четную степень последняя цифра не меняется, будет соответственно 4 или 9, при возведении в нечетную степень изменится на 6 или 1 соответственно.
Квадрат любого натурального числа может оканчиваться на 0, 1,4, 5, 6 и 9,
Куб натурального числа может оканчиваться любой цифрой
Используя полученные результаты попробуем найти последние цифры степени по остатку от деления её показателя на 4
|
| |
|
| |
|
| |
|
|
Если остаток равен 0 и основание нечетное, то число будет оканчиваться на 1(кроме чисел оканчивающихся на цифру 5), если основание четное (кроме круглых чисел), то числа будут оканчиваться на цифру 6.
Теперь будем подбирать такие числа, что при делении показателя степени на 4 будут давать остатки 1, 2, 3
|
| |
|
| |
|
| |
|
| |
|
| |
|
|
Если остаток равен 1, то последняя цифра степени будет равна последней цифре в записи основания степени;
Если остаток равен 2, то последняя цифра степени будет равна последней цифре в записи квадрата основания;
Если остаток равен 3, то последняя цифра степени будет равна последней цифре в записи куба основания.
Значит чтобы найти последнюю цифру степени натурального числа с натуральным показателем, нужно найти остаток от деления показателя степени на 4.
Последние цифры степеней чисел 2 , 12, 22 и т. д. (3, 13, 23 и т.д.) и т. д. будут совпадать.
4. Последние две цифры степени
Мы видим, что последняя цифра рано или поздно будет повторяться, а как будет обстоять дело с 2-мя и 3-мя последними цифрами ? Вероятно, они тоже будут повторяться. Для наглядности составим таблицу, где будут записаны две цифры, которыми оканчиваются записи натуральных чисел:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Глядя на таблицу, замечаем что последние две цифры тоже повторяются, только период повторения увеличивается, кроме того у некоторых чисел 1-е не входит в период, так например:
Но начиная с 21 степени по 40 последние две цифры будут повторяться.
Последние цифры чисел 3,13 и 8 тоже будут повторятся с периодом 20, но последние две цифры чисел 3 и 13 совпадать не будут, не будут совпадать последние две цифры для степеней чисел 4 и 14 и т.д.
Последние цифры чисел 4 и 9 будут повторяться с периодом 10,последние цифры числа 6 будут повторятся с периодом 5, но число 6 не входит в период, последние цифры числа 7 будут повторятся с периодом – 4. Любая степень числа 5 (начиная со 2 –ой) и 25 будет оканчиваться на 25, а число 15 в четной степени будет оканчиваться на 25, а в нечетной на 75. Период чисел 11, тоже будет равен 10, но здесь есть еще одна закономерность:
Для числа 11 в степени – число десятков будет равно показателю степени
Для числа 21 – период равен 4, а число десятков будет равно числу, полученному , если число 2 умножить на показатель степени
.
5. Заключение
Определить последнюю цифру степени числа не сложно, мы легко составили алгоритм, для двух последних цифр степени числа такой алгоритм уже не составишь, закономерности есть , но их меньше. Считаю, что таблицу с тремя последними цифрами составлять не имеет смысла – не рационально.
Мы провели большую работу: составили таблицы для последней и двух последних цифр степеней и получили интересные с нашей точки зрения выводы. Результаты работы могут быть использованы на занятиях математического кружка и факультативах в 5- 7 классах для развития интереса к математике у учащихся, а так же для индивидуальной работы с теми учениками, кто интересуется математикой. Кроме того, данными выводами можно воспользоваться при подготовке к различным олимпиадам и конкурсам. Кроме того сам процесс проведённого исследования позволил нам ещё раз убедиться в своих возможностях.
6. Задачи
-
Определите последнюю цифру в записи числа (ответ 8) -
Найдите последнюю цифру числа 2017 в степени 4207. 41 .
(8+3=11, последняя цифра 1)
-
Найдите последнюю цифру суммы степеней числа 2 с показателями, равными 32, 69, 469, 1995, 19951995.
(6+2+2+8+8=26 последняя цифра 6)
-
В книге рекордов Гиннеса написано, что наибольшее известное простое число равно (− 1). Не опечатка ли это?
(опечатка. Число 23021337 оканчивается единицей Поэтому последняя цифра числа (23021337 − 1) равна 0, а значит, это число делится на 10 и потому составное.)
-
Делится ли число+ на 10 ?
(Число 4730 оканчивается цифрой 9, а число 3950 — цифрой 1 Значит, их сумма оканчивается на 0 и потому делится на 10.)
-
Найдите последнюю цифру числа . Степени считаются сверху вниз: =
Последние две цифры числа 77 образуют число 43 (это можно вычислить непосредственно, отбрасывая при каждом умножении все цифры результата, кроме последних двух). Значит, число 77 делится на 4 с остатком 3. Степени семёрки могут оканчиваться на 7, 9, 3 или 1 (в зависимости от того, с каким остатком делится на 4 показатель степени). В нашем случае 43 делится на 4 с остатком 3, значит, и 77 делится на 4 с остатком 3 (согласно признаку делимости на 4). А у всех степеней семёрки, показатели которых делятся на 4 с остатком 3, последняя цифра равна 3).
-
Найдите 2 последние цифры числа 81989 .
В таблице 2-х последних цифр, у числа 8 период 20, (1989:20=99 остаток 9 , число 8 в 9 степени оканчивается цифрами 28, последние 2 цифры числа 81989 – 28).
-
На контрольной работе по перекрашиванию юный хамелеон перекрашивается по очереди из красного -> в желтый -> зелёный -> синий -> фиолетовый -> красный -> жёлтый -> зелёный и т.д. перекрасился он 2010 раз и начав с красного он в конце стал синим, но известно что он допустил ошибку, покраснел в тот момент, когда должен был приобрести другой цвет. Какого он был цвета перед этим покраснением?
(Заметим, что здесь период повторения цветов равен 5. Красный цвет будет встречаться на числах оканчивающихся на 0 и 5. Значит и должен он был закончить снова на красном. Поэтому чтобы найти ошибку перейдём сразу к 2005 перекрашиванию. Теперь просто будем считать по очереди меняя цвета до 2010-го. Сразу же смотрим что он сделал ошибку допустим после жёлтого, тогда получается 2005-красный, 2006 – жёлтый 2007- снова красный (это его ошибка), 2008 — жёлтый, 2009 -зелёный, 2010 – синий, перед ошибочным покраснением хамелеон был жёлтым).
-
Сейчас на часах 10:00. Какое время они будут показывать через 102938475 часов?
(У часов период повторения равен 24, значит число 102938475 разделить на 24 = 4289103,12… 102938475 — (4289103 * 24) = 3. Значит время которое часы будут показывать через 102938475 часов равно 10+3 = 13 часов, через 102938475 часы будут показывать 13:00).
11. Доказать, что число кратно 2.
12. Доказать, что -1 кратно 5 (при натуральном n).
13. Верно ли, что 1,6*( -1 ) – целое число при любом (натуральном) n. 14. Какой цифрой оканчивается произведение всех двузначных чисел, каждое из которых оканчивается на 7?
7. Использованная литература
1. «Все задачи «Кенгуру» 1994-2008- Санкт-Петербург, 2008.
2. «Задачи для подготовки к олимпиадам. Математика 5-8 классы» сост. Н.В. Заболотнева. – Волгоград: Учитель, 2007.- 99с.
3. Лихтарников Л.М. Занимательные логические задачи. (Для учащихся начальной школы) Оформление С. Григорьева — СПб.: Лань, МИК, 1996.- 125с.
4. Л.М.Лоповок 1000 проблемных задач по математике. Книга для учащихся Москва : Просвещение, 1995
5. Пичурин Л.Ф. За страницами учебника алгебры: Книга для учащихся 7-9 кл. средней школы — М.: Просвещение, 1990.- 224 с.: ил.
6. Чулков П.В. Математика. Школьные олимпиады: методическое пособие. 5- кл./ П.В. Чулков.- М.: Издательство НЦ ЭНАС, 2007.- 88с. (Портфель учителя).
7. Шуба М.Ю. Занимательные задачи в обучении математике: Книга для учителя. — 2-е изд.-М.: Просвещение, 1995.- 22с.
4
Просмотров работы: 42866
Последняя цифра степени числа — математика, прочее
Последняя цифра степени.
Приведем небольшое исследование: выясним есть ли какая-нибудь закономерность в том, как меняется последняя цифра числа 2n, где n – натуральное число, с изменением показателя n. Для этого рассмотрим таблицу:
21 = 2 25 = 32 29 = 512 | 22 = 4 26 = 64 210 = 1024 | 23 = 8 27 = 128 211 = 2048 | 24 = 16 28 = 256 212 = 4096 |
Мы видим, что через каждые четыре шага последняя цифра повторяется. Заметив это, нетрудно определить последнюю цифру степени 2n для любого показателя n.
В самом деле, возьмем число 2100. Если бы мы продолжили таблицу, то оно попало бы в столбец, где находятся степени 24, 28, 212, показатели которых кратны четырем. Значит, число 2100, как и эти степени, оканчивается цифрой 6.
Возьмем к примеру, 222, если проверить, просто посчитав, то получится 4194304 – последняя цифра 4.
Теперь попробуем пользоваться таблицей, но в таблице 4 числа, а показатель степени 22, однако, после последнего числа этот «круг» начинается заново. Поэтому, показатель степени 22 делим на 4, получаем число 5 и остаток 2 т.е мы сделаем 5 «кругов», и отсчитаем ещё 2 в перед, а второе число – это 4, значит, таблица работает.
А теперь посмотрим, можно ли составить таблицы для остальных чисел. Все описывать не буду, лишь скажу, что у меня получилось составить таблицу для всех чисел от 1 до 10, а далее будет повторяться, допустим, у 12 последние числа будут такие же, как и у 2, а у 25 – так же, как и у 5.
Закономерности возведения в степень:
Запись числа, являющегося полным квадратом, может оканчиваться только цифрами 0, 1, 4, 5, 6 или 9.
Если запись числа оканчивается цифрой 0, 1, 5 или 6,то возведение в любую степень не изменит последние цифры.
При возведении любого числа в пятую степень его последняя цифра не изменится.
Если число оканчивается цифрой 4 (или 9), то при возведении в нечетную степень последняя цифра не изменяется, а при возведении в четную степень изменится на 6 (или 1 соответственно).
Если число оканчивается цифрой 2, 3, 7 или 8, то при возведении в степень возможны четыре различных цифры.
Две последних цифры степени.
Мы теперь знаем, что последняя цифра рано или поздно будет повторяться. Но как же обстоит дело с 2-мя последними цифрами? Я осмелюсь предположить, что не только 2, но и 3 и более последних цифр будут повторяться. Что ж проверим это, так же я заметила, что периоды из прошлой таблицы просто увеличились в 5 раз, кроме чисел 5 и 10, а про число 1 я писать не стала, так как результат всегда будет 1.
Степень | 02 | 03 | 04 | 05 | 06 | 07 | 08 | 09 | 10 |
Х2 | 04 | 09 | 16 | 25 | 36 | 49 | 64 | 81 | 00 |
Х3 | 08 | 27 | 64 | 25 | 16 | 43 | 12 | 29 | 00 |
Х4 | 16 | 81 | 56 | 25 | 96 | 01 | 96 | 61 | |
Х5 | 32 | 43 | 24 | 76 | 07 | 68 | 49 | ||
Х6 | 64 | 29 | 96 | 56 | 44 | 41 | |||
Х7 | 28 | 87 | 84 | 36 | 52 | 69 | |||
Х8 | 56 | 61 | 36 | 16 | 21 | ||||
Х9 | 12 | 83 | 44 | 28 | 89 | ||||
Х10 | 24 | 49 | 76 | 24 | 01 | ||||
Х11 | 48 | 47 | 04 | 92 | 09 | ||||
Х12 | 96 | 41 | 36 | ||||||
Х13 | 92 | 23 | 88 | ||||||
Х14 | 84 | 69 | 04 | ||||||
Х15 | 68 | 07 | 32 | ||||||
Х16 | 36 | 21 | 56 | ||||||
Х17 | 72 | 63 | 48 | ||||||
Х18 | 44 | 89 | 84 | ||||||
Х20 | 88 | 67 | 72 | ||||||
Х21 | 76 | 01 | 76 | ||||||
Х22 | 52 | 03 | 08 | ||||||
Х23 | 04 | ||||||||
Повтор | 20 | 20 | 10 | 1 | 5 | 4 | 20 | 10 | 1 |
(Красным кругом выделен период)
Заметим, что у некоторых чисел, например 1-е не входит в период, так как, например, у числа 2, после последнего числа 52, будет 04, а не 02, поэтому оно само не входит в этот период, следовательно, перед тем как вычислять последние 2 цифры надо будет вычесть из показателя степени 1.
К сожалению, с 2-мя последними цифрами не получится как с 1-й, и последние 2 цифры 3 не будут одинаковы с 2-мя последними цифрами 13, и таблицу для остальных надо составлять отдельно.
Степень | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 |
Х2 | 21 | 44 | 69 | 96 | 25 | 56 | 89 | 24 | 61 | 00 |
Х3 | 31 | 28 | 97 | 44 | 75 | 96 | 13 | 32 | 59 | 00 |
Х4 | 41 | 36 | 61 | 16 | 25 | 36 | 21 | 76 | 21 | |
Х5 | 51 | 32 | 93 | 24 | 76 | 57 | 68 | 99 | ||
Х6 | 61 | 84 | 09 | 36 | 16 | 69 | 24 | 81 | ||
Х7 | 71 | 08 | 17 | 04 | 73 | 39 | ||||
Х8 | 81 | 96 | 21 | 56 | 41 | 41 | ||||
Х9 | 91 | 52 | 73 | 84 | 97 | 79 | ||||
Х10 | 01 | 24 | 49 | 76 | 49 | 01 | ||||
Х11 | 11 | 88 | 37 | 64 | 33 | 19 | ||||
Х12 | 56 | 81 | 96 | 61 | ||||||
Х13 | 72 | 53 | 37 | |||||||
Х14 | 64 | 89 | 29 | |||||||
Х15 | 68 | 57 | 93 | |||||||
Х16 | 16 | 41 | 81 | |||||||
Х17 | 92 | 33 | 77 | |||||||
Х18 | 04 | 29 | 09 | |||||||
Х20 | 48 | 77 | 53 | |||||||
Х21 | 76 | 01 | 01 | |||||||
Х22 | 12 | 13 | 17 | |||||||
Х23 | ||||||||||
Повтор | 10 | 20 | 20 | 10 | 2 | 5 | 20 | 4 | 10 | 1 |
Число в первой и нулевой степени
Степень числа – это краткая запись произведения одинаковых сомножителей
Пример.
7 · 7 · 7 · 7 = 74.
В записи 74 число 7 — это основание степени, то есть число, повторяющееся сомножителем, а число 4 — показатель степени, то есть число, показывающее количество одинаковых сомножителей.
Первая степень числа
Любое число в первой степени равно самому себе, так как показатель степени 1 указывает что число берётся сомножителем всего один раз, то есть оно ни на что не умножается, а просто остаётся без изменений.
Примеры:
71 = 7,
1001 = 100,
-251 = -25.
Нулевая степень числа
Любое число в нулевой степени (за исключением 0) равно 1.
Примеры:
70 = 1,
1000 = 1,
-250 = 1.
Чтобы разобраться почему число в нулевой степени равно 1, надо вспомнить правило деления степеней с одинаковыми основаниями:
При делении степеней с одинаковыми основаниями из показателя степени делимого вычитают показатель степени делителя.
Следовательно, если разделить одинаковые степени с одинаковыми основаниями, то в результате получится основание в нулевой степени:
a3 : a3 = a3-3 = a0.
Так как два одинаковых числа, взятых в одной и той же степени, равны, по сути, они являются одним и тем же числом, то при их делении в частном получается единица. Значит:
a3 : a3 = 1.
Следовательно, любое число в нулевой степени равно единице. Это можно легко доказать, проведя проверку деления умножением, умножив частное на делитель:
a0 · a3 = a0+3 = a3
или
1 · a3 = a3.
Как определить последнюю цифру числа в степени
Разделы: Математика
Основная часть
I. Нахождение последней цифры в записи степени натурального числа.
После изучения темы “Степень с натуральным показателем” была предложена такая задача: найти последнюю цифру степеней:
а) , , , , ;
б) , .
Мы заметили, что в первом случае показатели степеней составные числа, а во втором случае показатели степеней простые числа. В обоих случаях есть основания четные и нечетные. Мы сначала попробовали представить степени в виде произведения степеней с тем же основанием и одинаковыми показателями, затем воспользовались со свойствами степеней с натуральными показателями
Например, = *** или
В первом случае узнали последнюю цифру степени . Это 3. А дальше определили искомую цифру как последнюю цифру числа . Получили 1. Во втором случае сначала нашли последнюю цифру степени . Это 1. А 1 в любой степени -1. Второй способ нам понравился больше. Аналогично нашли последнюю цифру остальных степеней.
В ходе решения таких задач мы поняли, чтовсегда оканчивается (при натуральном) n на 6.
Но вторая задача достаточно сложная, так как показатели степеней простые числа и мы не можем представить эти степени в виде произведения степеней с одинаковыми показателями, как делали раньше. Но мы нашли способы решения.
Значит, последняя цифра степени равна 3.
Мы решили найти более удобный, универсальный способ нахождения последней цифры степени.
Решили заполнить таблицу, где в первой строке написаны цифры, которыми оканчиваются записи натуральных чисел. Во – второй строке – цифры, которыми оканчиваются соответствующие квадраты, в третьей – кубы и т.д.
Мы заполнили пятую строку, затем шестую и удивились. Оказывается, пятая степень числа оканчивается той же цифрой, что и первая степень числа; а шестая степень числа оканчивается той же цифрой, что и вторая степень этого числа; седьмая степень – что и третья степень этого числа.
К нашему удивлению, результаты в таблице повторяются через каждые четыре строки.
После решения этих примеров и заполнения таблицы мы пришли к выводу, что:
- Во-первых, квадрат натурального числа может оканчиваться любой цифрой;
- Во-вторых, куб натурального числа может оканчиваться любой цифрой;
- В-третьих, четвертая степень натурального числа может оканчиваться одной из цифр: 0, 1, 5, 6;
- В-четвертых, пятая степень натурального числа оканчивается той же цифрой, что и само число;
- В-пятых, если запись натурального числа оканчивается на 1, на 5, на 6, то любая степень этого числа оканчивается соответственно на 1, на 5, на 6;
- В-шестых, нечетные степени числа 4 оканчиваются цифрой 4, а четные – цифрой 6.
Мы поставили перед собой такую задачу, а нельзя ли найти способ определения последней цифры степени по остатку от деления ее показателя на 4.
II. Составление алгоритма нахождения последней цифры степени по остатку от деления ее показателя на 4.
Вернулись к нашим же примерам.
Найти последнюю цифру степеней: , , , ;.
Итак, мы заметили, что если остаток равен 0, то для всех нечетных оснований, кроме чисел, оканчивающихся на 5, искомая цифра равна 1, а для четных, искомая цифра равна 6.
Далее мы начали подбирать такие степени, когда при делении показателя степени на 4 получаются остатки 1, 2, 3.
Например, .
5: 4= 1 (остаток 1) | 2 | |
1989:4 = 497 (остаток 1) | 3 |
Если остаток равен 1, то искомая цифра будет равна последней цифре основания степени.
22: 4 = 5 (остаток 2) | 4 | |
18: 4 = 4 (остаток 2) | 9 |
Если остаток равен 2, то искомая цифра будет равна последней цифре в записи квадрата основания.
43: 4 = 10 (остаток 3) | 3 | |
19: 4 = 4 (остаток 3) | 8 |
Если остаток равен 3, то искомая цифра будет равна последней цифре в записи куба основания.
А если степени с очень большими показателями?
Например,
Мы легко справились и с этой задачей.
Итак, мы получили алгоритм нахождения последней цифры степени натурального числа.
Чтобы найти последнюю цифру степени натурального числа с натуральным показателем, надо:
Найти остаток от деления показателя степени на 4;
Если остаток равен
а) 1, то искомая цифра будет совпадать с последней цифрой основания степени;
б) 2, то искомая цифра будет равна последней цифре в записи квадрата основания;
в) 3, то искомая цифра будет равна последней цифре в записи куба основания;
г) 0, то для всех нечетных оснований, кроме чисел, оканчивающихся на 5, искомая цифра равна 1, а для четных, кроме круглых чисел, искомая цифра равна 6.
Мы научились быстро находить последнюю цифру степени и попробовали расширить круг знаний. Например, мы составили такие задачи.
III. Составление упражнений на применение алгоритма.
1. Доказать, что число кратно 2.
2. Доказать, что -1 кратно 5 (при натуральном n).
3. Верно ли, что 1,6*( -1 ) – целое число при любом (натуральном) n.
4. Какой цифрой оканчивается произведение всех двузначных чисел, каждое из которых оканчивается на 7?
Введение
«Математику уже затем учить следует,
что она ум в порядок приводит»
Эти слова раскрывают сущность предмета математика, так как именно она, прежде всего, учит нас мыслить, рассуждать, анализировать, делать выводы, умозаключения и подводить итоги. Математика является одним из основных школьных предметов, потому, что все перечисленные качества необходимы не только математику, но и представителю любой другой науки. Развитием этих качеств занимается, прежде всего, математика. Существуют специальные задачи, которые направлены на формирование названных умений. Готовясь к различным математическим конкурсам, мы столкнулись с таким заданием « Какой будет последняя цифра числа ?» На первый взгляд эта задача может показаться достаточно сложной и я принялся за вычисления…
В ходе решения этой задачи возникла идея исследовать, а какой будет последняя цифра любого натурального числа в любой степени, есть ли какая-нибудь закономерность в том, как меняется последняя цифра степени натурального числа?
Составить опорную таблицу «Последние цифры степени», найти закономерности в них, научится вычислять последние цифры степеней.
Актуальность темы исследования обусловлена насущной необходимостью поиска быстрых алгоритмов решения практически важных задач, отработки навыков устного счета.
2. Последняя цифра степени
Выясним есть ли какая-нибудь закономерность в том, как меняется последняя цифра числа , где N , n – натуральные числа, с изменением показателя n. Для этого составим таблицу:
Для наглядности составим таблицу, где будут записаны цифры, которыми оканчиваются записи натуральных чисел:
Заполняя столбики получаем такой результат: пятая и девятая и т. д. степень числа оканчивается той же цифрой, что и первая степень числа; шестая, десятая, четырнадцатая степень и т. д степень оканчивается той же цифрой, что и вторая степень числа; седьмая степень числа будет оканчиваться той же цифрой, что и третья степень числа.
3. Закономерности возведения в степень
Результаты в таблице повторяются через каждые четыре столбца.
Про числа 1 и 10 писать не будем, т.к. результат всегда будет 1 или 0 соответственно.
Любая степень чисел 5 и 6 оканчивается соответственно на 5 и на 6.
Последние цифры степеней чисел 4 и 9 повторяются через каждые два шага, при возведении в четную степень последняя цифра не меняется, будет соответственно 4 или 9, при возведении в нечетную степень изменится на 6 или 1 соответственно.
Квадрат любого натурального числа может оканчиваться на 0, 1,4, 5, 6 и 9,
Куб натурального числа может оканчиваться любой цифрой
Используя полученные результаты попробуем найти последние цифры степени по остатку от деления её показателя на 4
Если остаток равен 0 и основание нечетное, то число будет оканчиваться на 1(кроме чисел оканчивающихся на цифру 5), если основание четное (кроме круглых чисел), то числа будут оканчиваться на цифру 6.
Теперь будем подбирать такие числа, что при делении показателя степени на 4 будут давать остатки 1, 2, 3
45:4=11 (остаток 1)
102:4=25 (остаток 2)
Если остаток равен 1, то последняя цифра степени будет равна последней цифре в записи основания степени;
Если остаток равен 2, то последняя цифра степени будет равна последней цифре в записи квадрата основания;
Если остаток равен 3, то последняя цифра степени будет равна последней цифре в записи куба основания.
Значит чтобы найти последнюю цифру степени натурального числа с натуральным показателем, нужно найти остаток от деления показателя степени на 4.
Последние цифры степеней чисел 2 , 12, 22 и т. д. (3, 13, 23 и т.д.) и т. д. будут совпадать.
4. Последние две цифры степени
Мы видим, что последняя цифра рано или поздно будет повторяться, а как будет обстоять дело с 2-мя и 3-мя последними цифрами ? Вероятно, они тоже будут повторяться. Для наглядности составим таблицу, где будут записаны две цифры, которыми оканчиваются записи натуральных чисел:
Глядя на таблицу, замечаем что последние две цифры тоже повторяются, только период повторения увеличивается, кроме того у некоторых чисел 1-е не входит в период, так например:
Но начиная с 21 степени по 40 последние две цифры будут повторяться.
Последние цифры чисел 3,13 и 8 тоже будут повторятся с периодом 20, но последние две цифры чисел 3 и 13 совпадать не будут, не будут совпадать последние две цифры для степеней чисел 4 и 14 и т.д.
Последние цифры чисел 4 и 9 будут повторяться с периодом 10,последние цифры числа 6 будут повторятся с периодом 5, но число 6 не входит в период, последние цифры числа 7 будут повторятся с периодом – 4. Любая степень числа 5 (начиная со 2 –ой) и 25 будет оканчиваться на 25, а число 15 в четной степени будет оканчиваться на 25, а в нечетной на 75. Период чисел 11, тоже будет равен 10, но здесь есть еще одна закономерность:
Для числа 11 в степени – число десятков будет равно показателю степени
Для числа 21 – период равен 4, а число десятков будет равно числу, полученному , если число 2 умножить на показатель степени
5. Заключение
Определить последнюю цифру степени числа не сложно, мы легко составили алгоритм, для двух последних цифр степени числа такой алгоритм уже не составишь, закономерности есть , но их меньше. Считаю, что таблицу с тремя последними цифрами составлять не имеет смысла – не рационально.
Мы провели большую работу: составили таблицы для последней и двух последних цифр степеней и получили интересные с нашей точки зрения выводы. Результаты работы могут быть использованы на занятиях математического кружка и факультативах в 5- 7 классах для развития интереса к математике у учащихся, а так же для индивидуальной работы с теми учениками, кто интересуется математикой. 41 .
(8+3=11, последняя цифра 1)
Найдите последнюю цифру суммы степеней числа 2 с показателями, равными 32, 69, 469, 1995, 19951995.
(6+2+2+8+8=26 последняя цифра 6)
В книге рекордов Гиннеса написано, что наибольшее известное простое число равно (− 1). Не опечатка ли это?
(опечатка. Число 23021 337 оканчивается единицей Поэтому последняя цифра числа (23021 337 − 1) равна 0, а значит, это число делится на 10 и потому составное.)
Делится ли число+ на 10 ?
(Число 4730 оканчивается цифрой 9, а число 3950 — цифрой 1 Значит, их сумма оканчивается на 0 и потому делится на 10.)
Найдите последнюю цифру числа . Степени считаются сверху вниз: =
Последние две цифры числа 7 7 образуют число 43 (это можно вычислить непосредственно, отбрасывая при каждом умножении все цифры результата, кроме последних двух). Значит, число 7 7 делится на 4 с остатком 3. Степени семёрки могут оканчиваться на 7, 9, 3 или 1 (в зависимости от того, с каким остатком делится на 4 показатель степени). В нашем случае 43 делится на 4 с остатком 3, значит, и 7 7 делится на 4 с остатком 3 (согласно признаку делимости на 4). А у всех степеней семёрки, показатели которых делятся на 4 с остатком 3, последняя цифра равна 3).
Найдите 2 последние цифры числа 8 1989 .
В таблице 2-х последних цифр, у числа 8 период 20, (1989:20=99 остаток 9 , число 8 в 9 степени оканчивается цифрами 28, последние 2 цифры числа 8 1989 – 28).
На контрольной работе по перекрашиванию юный хамелеон перекрашивается по очереди из красного -> в желтый -> зелёный -> синий -> фиолетовый -> красный -> жёлтый -> зелёный и т.д. перекрасился он 2010 раз и начав с красного он в конце стал синим, но известно что он допустил ошибку, покраснел в тот момент, когда должен был приобрести другой цвет. Какого он был цвета перед этим покраснением?
(Заметим, что здесь период повторения цветов равен 5. Красный цвет будет встречаться на числах оканчивающихся на 0 и 5. Значит и должен он был закончить снова на красном. Поэтому чтобы найти ошибку перейдём сразу к 2005 перекрашиванию. Теперь просто будем считать по очереди меняя цвета до 2010-го. Сразу же смотрим что он сделал ошибку допустим после жёлтого, тогда получается 2005-красный, 2006 – жёлтый 2007- снова красный (это его ошибка), 2008 – жёлтый, 2009 -зелёный, 2010 – синий, перед ошибочным покраснением хамелеон был жёлтым).
Сейчас на часах 10:00. Какое время они будут показывать через 102938475 часов?
(У часов период повторения равен 24, значит число 102938475 разделить на 24 = 4289103,12… 102938475 – (4289103 * 24) = 3. Значит время которое часы будут показывать через 102938475 часов равно 10+3 = 13 часов, через 102938475 часы будут показывать 13:00).
11. Доказать, что число кратно 2.
12. Доказать, что -1 кратно 5 (при натуральном n).
13. Верно ли, что 1,6*( -1 ) – целое число при любом (натуральном) n. 14. Какой цифрой оканчивается произведение всех двузначных чисел, каждое из которых оканчивается на 7?
7. Использованная литература
1. «Все задачи «Кенгуру» 1994-2008- Санкт-Петербург, 2008.
2. «Задачи для подготовки к олимпиадам. Математика 5-8 классы» сост. Н.В. Заболотнева. – Волгоград: Учитель, 2007.- 99с.
3. Лихтарников Л.М. Занимательные логические задачи. (Для учащихся начальной школы) Оформление С. Григорьева – СПб.: Лань, МИК, 1996.- 125с.
4. Л.М.Лоповок 1000 проблемных задач по математике. Книга для учащихся Москва : Просвещение, 1995
5. Пичурин Л.Ф. За страницами учебника алгебры: Книга для учащихся 7-9 кл. средней школы – М.: Просвещение, 1990.- 224 с.: ил.
6. Чулков П.В. Математика. Школьные олимпиады: методическое пособие. 5- кл./ П.В. Чулков.- М.: Издательство НЦ ЭНАС, 2007.- 88с. (Портфель учителя).
7. Шуба М.Ю. Занимательные задачи в обучении математике: Книга для учителя. – 2-е изд.-М.: Просвещение, 1995.- 22с.
МОУ «Шербакульская средняя общеобразовательная школа №1»
Научное сообщество учащихся «Поиск»
Тема: « Последняя цифра степени. »
Выполнила: ученица 7 «б» класса
Руководитель: Пушило Т.Л.
2010 – 2011 уч. год
· Последняя цифра степени.
· Закономерности возведения в степень
· Две последних цифры степени.
Однажды, листая страницы книги «Тысяча проблемных задач по математике», я увидела с первого взгляда очень трудную задачу, точнее сказать пример надо было найти последнюю цифру суммы
1 1989 + 2 1989 + 3 1989 + 4 1989 + 5 1989 +…+ 1989 1989 .
Потом я подумала, а ведь должен же быть, какой-нибудь рациональный способ вычисления и тут я принялась считать…
Гипотеза: Можно ли сказать какой будет последняя цифра у любой степени?
· Узнать, можно ли построить таблицу последних цифр различных степеней.
· Найти закономерность в них.
· Используя таблицу практиковаться на более легких задачах и решить вышеупомянутый пример и если получится более сложные.
Последняя цифра степени.
Приведем небольшое исследование: выясним есть ли какая-нибудь закономерность в том, как меняется последняя цифра числа 2 n , где n – натуральное число, с изменением показателя n . Для этого рассмотрим таблицу:
2 1 = 2 2 5 = 32 2 9 = 512 | 2 2 = 4 2 6 = 64 2 10 = 1024 | 2 3 = 8 2 7 = 128 2 11 = 2048 | 2 4 = 16 2 8 = 256 2 12 = 4096 |
Мы видим, что через каждые четыре шага последняя цифра повторяется. Заметив это, нетрудно определить последнюю цифру степени 2 n для любого показателя n .
В самом деле, возьмем число 2 100 . Если бы мы продолжили таблицу, то оно попало бы в столбец, где находятся степени 2 4 , 2 8 , 2 12 , показатели которых кратны четырем. Значит, число 2 100 , как и эти степени, оканчивается цифрой 6.
Возьмем к примеру, 2 22 , если проверить, просто посчитав, то получится 4194304 – последняя цифра 4.
Теперь попробуем пользоваться таблицей, но в таблице 4 числа, а показатель степени 22, однако, после последнего числа этот «круг» начинается заново. Поэтому, показатель степени 22 делим на 4, получаем число 5 и остаток 2 т.е мы сделаем 5 «кругов», и отсчитаем ещё 2 в перед, а второе число – это 4, значит, таблица работает.
А теперь посмотрим, можно ли составить таблицы для остальных чисел. Все описывать не буду, лишь скажу, что у меня получилось составить таблицу для всех чисел от 1 до 10, а далее будет повторяться, допустим, у 12 последние числа будут такие же, как и у 2, а у 25 – так же, как и у 5.
Закономерности возведения в степень:
- Запись числа, являющегося полным квадратом, может оканчиваться только цифрами 0, 1, 4, 5, 6 или 9.
- Если запись числа оканчивается цифрой 0, 1, 5 или 6,то возведение в любую степень не изменит последние цифры.
- При возведении любого числа в пятую степень его последняя цифра не изменится.
- Если число оканчивается цифрой 4 (или 9), то при возведении в нечетную степень последняя цифра не изменяется, а при возведении в четную степень изменится на 6 (или 1 соответственно).
- Если число оканчивается цифрой 2, 3, 7 или 8, то при возведении в степень возможны четыре различных цифры.
Две последних цифры степени.
степеней семи | NZ Maths
Конкретные результаты обучения
Решите задачи, связанные с нахождением степеней числа
Описание математики
В этой задаче учащиеся работают со степенями чисел и, как следствие, приходят к пониманию того, что происходит с числами.
Студенты также видят, как кажущиеся огромными и трудные вычисления можно разбить на управляемые части.Студенты должны понять, что при возведении 7 в степень можно получить только ограниченное количество цифр единицы. Кроме того, эти конкретные цифры «циклически повторяются» по мере увеличения степени 7. Это цикл 7, 9, 3, 1, 7, 9,…
То же самое и с цифрой в разряде десятков.
Требуемые ресурсные материалы
Деятельность
Проблема
Подумайте о числе 7 1999 . Теперь подумайте об этом после того, как оно было умножено. Какова его единица измерения?
Последовательность обучения
- Расскажите о проблеме классу. Убедитесь, что учащиеся понимают, как возвести число в степень и как найти степень с помощью функций калькулятора.
- Найдите способы решения проблемы.
- По мере того, как учащиеся работают над проблемой индивидуально или в небольших группах, убедитесь, что они записывают свои решения таким образом, чтобы они могли искать закономерности.Старайтесь не указывать , чтобы искали закономерность в цифрах.
- Поделиться решениями.
Продолжение проблемы
Как насчет разряда десятков?
Можете ли вы узнать здесь общую картину. Независимо от того, какое число вы увеличиваете до 7, можете ли вы с минимальными вычислениями сказать, какова его единица измерения?
Повторите эту задачу с номерами, отличными от 7.
Решение
Ответ будет найден, если вы поищете закономерности в степенях 7.
7 1 = 7
7 2 = 4 9
7 3 = 34 3
7 4 = 240 1
7 5 = 1680 7
7 6 = 11764 9
7 7 = 82354 3
7 8 = 576480 1
7 9 = 4435360 7
7 10 = 28247524 9
Цикл разряда единиц — 7, 9, 3, 1, 7, 9…
7 1999 Цифра единиц = 3
Решение для расширения
Цикл для разряда десятков: 4, 4, 0, 0, 4, 4, 0 …
7 Power Table
7 Power Table
Вы ищете другие числовые диаграммы, воспользуйтесь этим калькулятором
Число
Поднятый силой
Равно
- 7 1 = 7
- 7 2 = 49
- 7 3 = 343
- 7 4 = 2401
- 7 5 = 16807
- 7 6 = 117649
- 7 7 = 823543
- 7 8 = 5764801
- 7 9 = 40353607
- 7 10 = 282475249
от 1 до 10
- 7 11 = 1977326743
- 7 12 = 13841287201
- 7 13 = 9688
07
- 7 14 = 678223072849
- 7 15 = 4747561509943
- 7 16 = 332329305696021
- 7
7 18 = 1628413597
9
- 7 19 = 11398895185373144
- 7 20 = 797
297612000
11-20
7
- 7 21 = 5585458640832840 00
- 7 22 = 3
1048582988000
- 7 23 = 27368747340080
0
- 7 24 = 1231380566400000
- 7 25 = 1. 341068619663965e + 21
- 7 26 = 9,387480337647754e + 21
- 7 27 = 6,571236236353428e + 22
- 7 28 = 4,5998653654474e + 23
- 7 29 = 3,2278 9007 30 = 2,25393402
26e + 25 - 7 31 = 1,5777538203484584e + 26
- 7 32 = 1,1044276742439208e + 27
- 7 33 70 + 2772771945e 2772771945 7 34 = 5.411695603795212e + 28
- 7 35 = 3,788186
66484e + 29
- 7 36 = 2,651730845859654e + 30
- 7 37 = 1,8562115758e + 31
- 7 38
7 7 9001 22930 900 39 = 9.095436801298613e + 32
- 7 40 = 6.366805760
e + 33 - 7 41 = 4.45676403263632e + 34
- 7 42 = 3.119734822845 7 43 = 2.1838143759e + 36
- 7 44 = 1,5286700631942579e + 37
- 7 45 = 1,07006
- 7 46 = 7,4
- 309651864e + 38
- 7 47
- 622 = 5,2430 900 48 = 3,6703368217294133e + 40
- 7 49 = 2,56
752105895e + 41
- 7 50 = 1,7984650426474127e + 42
41 до 50
359805e + 38
- 7 51 = 1,25828925529 7 52 = 8. 812478708972323e + 43
- 7 53 = 6,168735096280626e + 44
- 7 54 = 4,318114567396438e + 45
- 7 55 = 3,0226801971775067e + 46
- 7 56 8024 7,115876 57 = 1,4811132966169783e + 48
- 7 58 = 1,0367793076318848e + 49
- 7 59 = 7,257455153423194e + 49
- 7 60 = 5,080218607396236e + 50
3
- до 7 61 = 3.556153025177365e + 51
- 7 62 = 2.4893071176241554e + 52
- 7 63 = 1.7425149823369089e + 53
- 7 64 = 1.2197604876358363e + 54 3
- 7 6576358363e + 54 3
- 7 6513422 = 8.5383 66 = 5,976826389415598e + 55
- 7 67 = 4,1837784725
e + 56 - 7 68 = 2,9286449308136425e + 57
- 7 69 = 2,0500514515695498e + 58 8 1 = 2,0500514515695498e + 58 8 1 +59
- 7 71 = 1. 00452521126
e + 60 - 7 72 = 7,031676478883556e + 60
- 7 73 = 4,3535218489e + 61
- 7 74 = 3,4455214746529423e + 62
- 7 75 25 = 2,4119650 76 = 1.6883055225799416e + 64
- 7 77 = 1.181813865805959e + 65
- 7 78 = 8,272697060641714e + 65
- 7 79 = 5,7
71 по 80
9424492e + 6621 80402 = 4,7
9424492e + 6621 80424492e +67
51 до 60
- 7 81 = 2.8375350
1083e + 68
- 7 82 = 1,9862745642600758e + 69
- 7 83 = 1,3194982053e + 70
- 7 84 = 9,732745364874371e + 70
- 7 85
41 720,812
= 620,812 900 86 = 4,76287884414e + 72 - 7 87 = 3,338331660151909e + 73
- 7 88 = 2,3368321621063364e + 74
- 7 89 = 1,6357825134744355e + 75
- 7104
- +76
от 81 до 90
- 7 91 = 8. {2011} $ слишком велико, чтобы его можно было вычислить даже с помощью калькулятора.{2011} $.
- Определение шаблона в последних двух цифрах последовательных степеней 7 (которые, надеюсь, быстро появятся!).
91-100
Как только учащиеся увидят, что последние две цифры последовательных степеней 7 соответствуют образцу, они могут легко угадать правильный ответ. Полное объяснение того, почему мы знаем, что эта закономерность сохранится, вероятно, не найдет шестиклассник, но, поскольку он основан на разряде, его могут понять шестиклассники, хорошо разбирающиеся в десятичной системе счисления.
Было бы интересно заменить показатель 2011 на текущий год, который никак не меняет сути проблемы. Это задание предназначено только для учебных целей и было бы совершенно неуместным для оценивания с высокими ставками (на случай, если кому-то интересно).
Это задание было адаптировано из задачи № 22 теста 8 Американской математической олимпиады (AMC) 2011 года. Для AMC 8 2011 года, который прошли 153 485 студентов, ответы с несколькими вариантами ответов на задачу, в которой учащимся предлагалось найти десятичную цифру в размере 7 ^ {2011} $, имели следующее распределение:
Выбор Ответ Процент ответов (А) 0 16 (В) 1 16 (К) 3 14 (D) * 4 21 (E) 7 21 Пропустить — 12 Из 153485 учеников: 72 648 (47%) были в 8-м классе, 50 433 (33%) были в 7-м классе, а остальные были младше 7-го класса. {2011} $ мы снова умножаем на 7, получая 43 в качестве последних двух цифр.
Таблицы и модели экспонент
В таблицах степеней целых чисел можно найти много интересных закономерностей.
Полномочия2
Полномочия3
Полномочия4
2
1
знак равно
2
3
1
знак равно
3
4
1
знак равно
4
2
2
знак равно
4
3
2
знак равно
9
4
2
знак равно
16
2
3
знак равно
8
3
3
знак равно
27
4
3
знак равно
64
2
4
знак равно
16
3
4
знак равно
81 год
4
4
знак равно
256
2
5
знак равно
32
3
5
знак равно
243
4
5
знак равно
1024
2
6
знак равно
64
3
6
знак равно
729
4
6
знак равно
4096
2
7
знак равно
128
3
7
знак равно
2187
4
7
знак равно
16384
2
8
знак равно
256
3
8
знак равно
6561
4
8
знак равно
65536
2
9
знак равно
512
3
9
знак равно
19683
4
9
знак равно
262144
2
10
знак равно
1024
3
10
знак равно
59049
4
10
знак равно
1048576
Одна вещь, которую вы можете заметить, — это закономерности в цифрах.В полномочиях
2
таблица, единичные цифры образуют повторяющийся узор
2
,
4
,
8
,
6
,
2
,
4
,
8
,
6
,
…
. В полномочиях
3
таблица, единичные цифры образуют повторяющийся узор
3
,
9
,
7
,
1
,
3
,
9
,
7
,
1
,
…
. Мы предоставляем вам разобраться, почему это происходит!
В полномочиях
4
таблица, чередуются единицы цифр:
4
,
6
,
4
,
6
. Фактически, вы можете видеть, что полномочия
4
такие же, как четные степени
2
:
4
1
знак равно
2
2
4
2
знак равно
2
4
4
3
знак равно
2
6
и т.п.
Такая же связь существует между
полномочия3
и
полномочия9
:
Полномочия3
Полномочия9
3
1
знак равно
3
9
1
знак равно
9
3
2
знак равно
9
9
2
знак равно
81 год
3
3
знак равно
27
9
3
знак равно
729
3
4
знак равно
81 год
9
4
знак равно
6561
3
5
знак равно
243
9
5
знак равно
59 049
3
6
знак равно
729
9
6
знак равно
531 441
3
7
знак равно
2187
9
7
знак равно
4,782,969
3
8
знак равно
6561
9
8
знак равно
43 046 721
3
9
знак равно
19 683
9
9
знак равно
387 420 489
3
10
знак равно
59 049
9
10
знак равно
3 486 784 401
В
полномочия10
легко, потому что мы используембаза
10
: для
10
п
просто напишите »
1
» с участием
п
нули после него.Для
отрицательные силы
10
—
п
, написать »
0.
» с последующим
п
—
1
нули, а затем
1
. Полномочия
10
широко используются в
научная нотация
, так что будет неплохо с ними освоиться.
Полномочия10
10
1
знак равно
10
10
0
знак равно
1
10
2
знак равно
100
10
—
1
знак равно
0.1
10
3
знак равно
1000
10
—
2
знак равно
0,01
10
4
знак равно
10 000
10
—
3
знак равно
0,001
10
5
знак равно
100 000
(сто тысяч)
10
—
4
знак равно
0.0001
(одна десятитысячная)
10
6
знак равно
1,000,000
(один миллион)
10
—
5
знак равно
0,00001
(стотысячная)
10
7
знак равно
10 000 000
(десять миллионов)
10
—
6
знак равно
0.000001
(одна миллионная)
10
8
знак равно
100 000 000
(сто миллионов)
10
—
7
знак равно
0,0000001
(одна десятимиллионная)
10
9
знак равно
1 000 000 000
(один миллиард)
10
—
8
знак равно
0.00000001
(стомиллионная)
10
10
знак равно
10 000 000 000
(десять миллиардов)
10
—
9
знак равно
0,000000001
(одна миллиардная)
Нажмите
здесь
для получения дополнительных имен для
действительно большие и очень маленькие числа
.
Еще одно последствие использования нами
база
10
хороший образец между отрицательными степенями
2
и полномочия
5
.
Степень 2
Степень 5
2
—
5
знак равно
1
32
знак равно
0.03125
5
—
5
знак равно
1
3125
знак равно
0,00032
2
—
4
знак равно
1
16
знак равно
0,0625
5
—
4
знак равно
1
625
знак равно
0.0016
2
—
3
знак равно
1
8
знак равно
0,125
5
—
3
знак равно
1
125
знак равно
0,008
2
—
2
знак равно
1
4
знак равно
0.25
5
—
2
знак равно
1
25
знак равно
0,04
2
—
1
знак равно
1
2
знак равно
0,5
5
—
1
знак равно
1
5
знак равно
0.2
2
0
знак равно
1
5
0
знак равно
1
Таблица мощности
1 1 = 1
1 2 = 1
1 3 = 1
1 4 = 1
1 5 = 1
1 6 = 1
1 7 = 1
1 8 = 1
1 9 = 1
1 10 = 1
2 1 = 2
2 2 = 4
2 3 = 8
2 4 = 16
2 5 = 32
2 6 = 64
2 7 = 128
2 8 = 256
2 9 = 512
2 10 = 1024
3 1 = 3
3 2 = 9
3 3 = 27
3 4 = 81
3 5 = 243
3 6 = 729
3 7 = 2187
3 8 = 6561
3 9 = 19683
3 10 = 59049
4 1 = 4
4 2 = 16
4 3 = 64
4 4 = 256
4 5 = 1024
4 6 = 4096
4 7 = 16384
4 8 = 65536
4 9 = 262144
4 10 = 1048576
5 1 = 5
5 2 = 25
5 3 = 125
5 4 = 625
5 5 = 3125
5 6 = 15625
5 7 = 78125
5 8 = 3
5 9 = 1953125
5 10 = 9765625
6
= 6 2 = 36
6 3 = 216
6 4 = 1296
6 5 = 7776
6 6 = 46656
6 7 = 279936
6 8 = 1679616
6
2 = 1679616
6
2 = 1679616
6
2 =
6 10 = 60466176
7 1 = 7
7 2 = 49
7 3 = 343
7 4 = 2401
7 5 = 16
7 6 = 117649
7 7 = 823543
7 8 = 5764801
7 9 = 40353607
7 10 = 282475249
800022 = 282475249
900
8 2 = 64
8 3 = 512
8 4 = 4096
8 5 = 32768
8 6 = 262144
8 7 = 2097152
8 8 = 16777216
900 02 8 9 = 134217728
8 10 = 1073741824
9 1 = 9
9 2 = 81
9 3 = 729
9 4 2 = 6561
9 4 2 = 6561
9 5 = 59049
9 6 = 531441
9 7 = 4782969
9 8 = 43046721
9 9 = 387420489
9 4 104075221
10 1 = 10
10 2 = 100
10 3 = 1000
10 4 = 10000
10 5 = 100000
10 6 = 1000000
10 7 = 10000000
10 8 = 100000000
10 9 = 1000000000
10 10 = 10000000000
Степени и экспоненты
A power является продуктом умножение числа на само себя.
Обычно степень представлена базовым числом и показателем степени. Базовое число сообщает , какое число умножается. Показатель степени , — небольшое число, написанное выше и справа от основного числа, сообщает , сколько раз умножается базовое число.
Например,? 6 в 5-й степени? можно записать как? 6 5 .? Здесь базовое число 6, а показатель степени 5.Это означает, что 6 умножается само на себя 5 раз: 6 x 6 x 6 x 6 x 6
6 x 6 x 6 x 6 x 6 = 7,776 или 6 5 = 7,776
базовое число 2-я степень 3-я степень 4-я степень 5-я степень 1 1 1 1 1 2 886 915
3 9 27 81 243 4 16 64 256 1,024 905 6 36 216 1,296 7,776 7 49 343 2,401 16,807 4 512 4,096 32,768 9 81 729 6,561 59,049 10 10075 121 1,331 14,641 161,051 12 144 1,728 20,736 248,832 Формальные числа и правила для множителей Purplemath
Purplemath
Экспоненты — это сокращение для многократного умножения одного и того же самого на себя.Например, сокращение для умножения трех копий числа 5 показано справа от знака «равно» в (5) (5) (5) = 5 3 . «Показатель», равный 3 в этом примере, означает, сколько раз умножается значение. То, что умножается (в этом примере 5), называется «базой».
Этот процесс использования экспонент называется «возведением в степень», где показатель — это «степень». Выражение «5 3 » произносится как «пять в третьей степени» или «пять в третьей степени».
MathHelp.com
Есть две специально названные степени: «до второй степени» обычно произносится как «в квадрате», а «до третьей степени» обычно произносится как «в кубе».Таким образом, «5 3 » обычно произносится как «пять кубов».
Когда мы имеем дело с числами, мы обычно просто упрощаем; мы предпочли бы иметь дело с «27», чем с «3 3 ». Но для переменных нам нужны показатели степени, потому что мы предпочли бы иметь дело с « x 6 », чем с « xxxxxx ».
У экспонентов есть несколько правил, которые мы можем использовать для упрощения выражений.
Чтобы упростить это, я могу думать в терминах того, что означают эти показатели.«До третьей» означает «умножение трех копий», а «до четвертой» означает «умножение четырех копий». Используя этот факт, я могу «расширить» два фактора, а затем вернуться к упрощенной форме. Сначала я расширяюсь:
( x 3 ) ( x 4 ) = ( xxx ) ( xxxx )
Теперь я могу убрать скобки и сложить все множители:
( xxx ) ( xxxx ) = xxxxxxx
Это семь копий переменной.«Умножение семи копий» означает «в седьмой степени», поэтому это можно переформулировать как:
xxxxxxx = x 7
Собираем все вместе, шаги следующие:
( x 3 ) ( x 4 ) = ( xxx ) ( xxxx )
= xxxxxxx
= х 7
Тогда упрощенная форма ( x 3 ) ( x 4 ) будет:
Обратите внимание, что x 7 также равно x (3 + 4) .Это демонстрирует первое основное правило экспоненты:
Всякий раз, когда вы умножаете два члена с одинаковым основанием, вы можете складывать экспоненты:
( x м ) ( x n ) = x (m + n)
Однако мы НЕ можем упростить ( x 4 ) ( y 3 ), потому что основания разные: ( x 4 ) ( y 3 ) = xxxxyyy = ( x 4 ) ( y 3 ).Ничего не сочетается.
Теперь, когда я знаю правило (а именно, что я могу добавлять силы к одной и той же базе), я могу начать с перемещения баз, чтобы расположить все одинаковые базы рядом друг с другом:
( a 5 b 3 ) ( a b 7 ) = ( a 5 ) ( a ) ( b 3 ) ( б 7 )
Теперь я хочу добавить мощности на a и b .Однако у второго или , похоже, нет мощности. Что мне добавить для этого срока?
Все, что не имеет силы, в техническом смысле «возведено в степень 1». Все, что находится в степени 1, является самим собой, поскольку оно «умножает одну копию» самого себя. Таким образом, приведенное выше выражение можно переписать как:
( a 5 ) ( a ) ( b 3 ) ( b 7 ) = ( a 5 ) ( a 1 ) ( b 3 ) ( б 7 )
Теперь могу комбинировать:
( a 5 ) ( a 1 ) ( b 3 ) ( b 7 ) = a 5 + 1 b 3 + 7 = a 6 b 10
Если сложить все вместе, моя ручная работа будет выглядеть так:
( a 5 b 3 ) ( a b 7 ) = ( a 5 a 1 ) ( b 3 b 7 ) =
В следующем примере есть две силы, одна из которых в некотором смысле «внутри» другой.
Чтобы сделать упрощение, я могу начать с размышлений о том, что означают показатели степени. «До четвертого» снаружи означает, что я умножаю четыре копии любого основания, заключенного в круглые скобки. В этом случае база четвертой степени равна x 2 . Умножение четырех копий этой базы дает мне:
Каждый фактор в приведенном выше расширении — это «умножение двух копий» переменной.Это расширяется как:
( x 2 ) ( x 2 ) ( x 2 ) ( x 2 ) = ( xx ) ( xx ) ( xx ) ( xx )
Убрав скобки, получим:
( xx ) ( xx ) ( xx ) ( xx ) = xxxxxxxx
Это строка из восьми копий переменной.«Умножение восьми копий» означает «в восьмой степени», поэтому это означает:
xxxxxxxx = x 8
Собираем все вместе:
( x 2 ) 4 = ( x 2 ) ( x 2 ) ( x 2 ) ( x 2 )
= ( xx ) ( xx ) ( xx ) ( xx )
= xxxxxxxx
= х 8
Обратите внимание, что ( x 2 ) 4 = x 8 , и что 2 × 4 = 8.Это демонстрирует правило второй степени:
Всякий раз, когда у вас есть выражение в степени, которое возведено в степень, вы можете упростить, умножив внешнюю степень на внутреннюю степень:
Если в круглых скобках указан продукт, а в скобках — мощность, то питание идет на каждый элемент внутри. Например:
( xy 2 ) 3 = ( xy 2 ) ( xy 2 ) ( xy 2 )
= ( xxx ) ( y 2 y 2 y 2 )
= ( xxx ) ( yyyyyy )
= x 3 y 6
= ( x ) 3 ( y 2 ) 3
Другой пример:
Предупреждение. Это правило НЕ работает, если в скобках указана сумма или разница.Экспоненты, в отличие от умножения, НЕ «распределяются» по сложению.
Например, учитывая (3 + 4) 2 , НЕ поддавайтесь искушению сказать: « Эй, это равно 3 2 + 4 2 = 9 + 16 = 25 », потому что это неправильный. На самом деле (3 + 4) 2 = (7) 2 = 49, а не 25.
Если сомневаетесь, запишите выражение в соответствии с определением мощности. Например, учитывая ( x — 2) 2 , не пытайтесь делать это в уме.Вместо этого запишите это; «в квадрате» означает «умножение двух копий», поэтому:
( x -2) 2 = ( x -2) ( x -2)
= x ( x -2) — 2 ( x -2)
= xx -2 x -2 x + 4
= x 2 — 4 x + 4.
Ошибка в виде ошибочной попытки «распределить» экспоненту чаще всего совершается, когда ученик пытается делать все в своей голове, вместо того, чтобы показать свою работу.Делайте все аккуратно, и вы вряд ли совершите эту ошибку.
Теперь, когда я знаю правило о полномочиях на полномочия, я могу провести 4 по каждому из факторов внутри. (Мне нужно помнить, что для c в скобках это «в степени 1».)
( a 2 ) 4 ( b 3 ) 4 ( c 1 ) 4
= ( a 2 × 4 ) ( b 3 × 4 ) ( c 1 × 4 )
= a 8 b 12 c 4
Партнер
Есть еще одно правило, которое может или не может быть рассмотрено в вашем классе на данном этапе:
Все, что находится в нулевой степени, равно «1» (пока «что-нибудь» не является нулем само по себе).
Это правило объясняется на следующей странице. Однако на практике это правило означает, что некоторые упражнения могут быть намного проще, чем может показаться на первый взгляд:
Упростить [(3
x 4 y 7 z 12 ) 5 (–5 x 9 y 3 z 4 ) 2 ] 0
Кого волнует эта фигня в квадратных скобках? Я точно не знаю, потому что нулевая мощность снаружи означает, что значение всего этого равно 1.Ха!
[(3 x 4 y 7 z 12 ) 5 (–5 x 9 y 3 z 4 ) 2 ] 0 = 1
Между прочим, как только ваш класс охватит «до нуля», вы должны ожидать упражнения, подобного приведенному выше, на следующем тесте.Это распространенный вопрос с подвохом, призванный заставить вас тратить кучу вашего ограниченного времени, но он работает только в том случае, если вы не обращаете внимания.
Вы можете использовать виджет Mathway ниже, чтобы попрактиковаться в упрощении выражений с помощью экспонент. Попробуйте выполнить указанное упражнение или введите свое собственное. Затем нажмите кнопку, чтобы сравнить свой ответ с ответом Mathway. (Или пропустите виджет и продолжите урок, или просмотрите здесь множество отработанных примеров.)
Щелкните здесь, чтобы перейти непосредственно на сайт Mathway, если вы хотите проверить их программное обеспечение или получить дополнительную информацию.
URL: https://www.purplemath.com/modules/exponent.htm
.
от 31 до 40
32