Степен степна

Дефиниција, решени задаци.

Задаци


Текст задатака објашњених у видео лекцији:

Пр.1) Упростити следеће изразе:

а) (m3)4={\left( {{m^3}} \right)^4} =

б) ((x4)5)6={\left( {{{\left( {{x^4}} \right)}^5}} \right)^6} =

в) ((−3)2)7={\left( {{{\left( { - 3} \right)}^2}} \right)^7} =

г) (2a3)4={\left( {2{a^3}} \right)^4} =  

Пр.2) Упростити следеће изразе:

а) (a3b5)3={\left( {{a^3}{b^5}} \right)^3} =

б) ((xy)5)8={\left( {{{\left( {\frac{x}{y}} \right)}^5}} \right)^8} =

в) ((mn2)2)4={\left( {{{\left( {\frac{m}{{{n^2}}}} \right)}^2}} \right)^4} =

г) (a3b4)2ab5=\frac{{{{\left( {{a^3}{b^4}} \right)}^2}}}{{a{b^5}}} =  

Пр.3) Упростити следеће изразе:

а) (a5)2⋅a3⋅(a2)3={\left( {{a^5}} \right)^2} \cdot {a^3} \cdot {\left( {{a^2}} \right)^3} =

б) x9⋅x5:(x2)2x8:x2=\frac{{{x^9} \cdot {x^5}:{{\left( {{x^2}} \right)}^2}}}{{{x^8}:{x^2}}} =

в) (x3)2⋅x4:(x2)2x6:(x4:x2)2=\frac{{{{\left( {{x^3}} \right)}^2} \cdot {x^4}:{{\left( {{x^2}} \right)}^2}}}{{{x^6}:{{\left( {{x^4}:{x^2}} \right)}^2}}} =

г) (3a2b3)3:3a4b5={\left( {3{a^2}{b^3}} \right)^3}:3{a^4}{b^5} = 

Пр.4) Израчунати:

а) 37⋅93273=\frac{{{3^7} \cdot {9^3}}}{{{{27}^3}}} =

б) 25⋅4384:162=\frac{{{2^5} \cdot {4^3}}}{{{8^4}:{{16}^2}}} =


Пр.1) 

а) (m3)4=m3⋅4=m12{\left( {{m^3}} \right)^4} = {m^{3 \cdot 4}} = {m^{12}}

б) ((x4)5)6=x4⋅5⋅6=x120{\left( {{{\left( {{x^4}} \right)}^5}} \right)^6} = {x^{4 \cdot 5 \cdot 6}} = {x^{120}}

в) ((−3)2)7=(−3)14{\left( {{{\left( { - 3} \right)}^2}} \right)^7} = {\left( { - 3} \right)^{14}}

г) (2a3)4=24⋅a12{\left( {2{a^3}} \right)^4} = {2^4} \cdot {a^{12}}  

Пр.2)

а) (a3b5)3=a9b15{\left( {{a^3}{b^5}} \right)^3} = {a^9}{b^{15}}

б) ((xy)5)8=x40y40{\left( {{{\left( {\frac{x}{y}} \right)}^5}} \right)^8} = \frac{{{x^{40}}}}{{{y^{40}}}}

в) ((mn2)2)4=(mn2)8=m8n16{\left( {{{\left( {\frac{m}{{{n^2}}}} \right)}^2}} \right)^4} = {\left( {\frac{m}{{{n^2}}}} \right)^8} = \frac{{{m^8}}}{{{n^{16}}}}

г) (a3b4)2ab5=a6b8ab5=a5b3\frac{{{{\left( {{a^3}{b^4}} \right)}^2}}}{{a{b^5}}} = \frac{{{a^6}{b^8}}}{{a{b^5}}} = {a^5}{b^3}  

Пр.3) 

а) (a5)2⋅a3⋅(a2)3=a10⋅a3⋅a6=a19{\left( {{a^5}} \right)^2} \cdot {a^3} \cdot {\left( {{a^2}} \right)^3} = {a^{10}} \cdot {a^3} \cdot {a^6} = {a^{19}}

б) x9⋅x5:(x2)2x8:x2=x14:x4x6=x10x6=x4\frac{{{x^9} \cdot {x^5}:{{\left( {{x^2}} \right)}^2}}}{{{x^8}:{x^2}}} = \frac{{{x^{14}}:{x^4}}}{{{x^6}}} = \frac{{{x^{10}}}}{{{x^6}}} = {x^4}

в) (x3)2⋅x4:(x2)2x6:(x4:x2)2=x6⋅x4:x4x6:(x2)2=x10:x4x6:x4=x6x2=x4\frac{{{{\left( {{x^3}} \right)}^2} \cdot {x^4}:{{\left( {{x^2}} \right)}^2}}}{{{x^6}:{{\left( {{x^4}:{x^2}} \right)}^2}}} = \frac{{{x^6} \cdot {x^4}:{x^4}}}{{{x^6}:{{\left( {{x^2}} \right)}^2}}} = \frac{{{x^{10}}:{x^4}}}{{{x^6}:{x^4}}} = \frac{{{x^6}}}{{{x^2}}} = {x^4}

г) (3a2b3)3:3a4b5=33a6b9:3a4b5=32a2b4=9a2b4{\left( {3{a^2}{b^3}} \right)^3}:3{a^4}{b^5} = {3^3}{a^6}{b^9}:3{a^4}{b^5} = {3^2}{a^2}{b^4} = 9{a^2}{b^4} 

Пр.4) 

а) 37⋅93273=37⋅(32)3(33)3=37⋅3639=31339=34=81\frac{{{3^7} \cdot {9^3}}}{{{{27}^3}}} = \frac{{{3^7} \cdot {{\left( {{3^2}} \right)}^3}}}{{{{\left( {{3^3}} \right)}^3}}} = \frac{{{3^7} \cdot {3^6}}}{{{3^9}}} = \frac{{{3^{13}}}}{{{3^9}}} = {3^4} = 81

б) 25⋅4384:162=25⋅(22)3(23)4:(24)2=25⋅26212:28=21124=27\frac{{{2^5} \cdot {4^3}}}{{{8^4}:{{16}^2}}} = \frac{{{2^5} \cdot {{\left( {{2^2}} \right)}^3}}}{{{{\left( {{2^3}} \right)}^4}:{{\left( {{2^4}} \right)}^2}}} = \frac{{{2^5} \cdot {2^6}}}{{{2^{12}}:{2^8}}} = \frac{{{2^{11}}}}{{{2^4}}} = {2^7}

Кад степен степенујете, основа остаје иста, а изложиоци се множе: (am)n=am⋅n(a^m)^n = a^{m \cdot n}. На пример, (x4)3=x4⋅x4⋅x4=x12(x^4)^3 = x^4 \cdot x^4 \cdot x^4 = x^{12}. Ако је у загради производ, степенује се сваки чинилац, а ако је количник, и бројилац и именилац: (2a3)4=24a12=16a12(2a^3)^4 = 2^4 a^{12} = 16a^{12} и (mn2)4=m4n8\left(\frac{m}{n^2}\right)^4 = \frac{m^4}{n^8}.

Кад су у задатку степени различитих основа, сведите их на исту: 9=329 = 3^2, 27=3327 = 3^3, 8=238 = 2^3, 16=2416 = 2^4. Тада је 93=(32)3=369^3 = (3^2)^3 = 3^6, па се даље рачуна по правилима за множење и дељење степена. Најчешћа грешка је да се изложиоци саберу уместо да се помноже: (a5)2=a10(a^5)^2 = a^{10}, а не a7a^7. Пазите и на број у загради: (2a3)4(2a^3)^4 није 2a122a^{12}.

8 · 8 = 64
3
У једној врсти (2ᵐ)
8
Укупно тачака (2ᵐ)²
64
Изложилац 2 · m
6
У свакој врсти је 2m2^m тачака, а таквих врста има 2m2^m, па је тачака укупно (2m)2(2^m)^2. За m=3m = 3 то је 8⋅8=64=268 \cdot 8 = 64 = 2^6: изложилац се помножио са 2.

Степен степена користи свако ко претвара јединице површине и запремине: 1 km² је (103)2=106(10^3)^2 = 10^6 m². У рачунарству се величина меморије изражава степенима двојке, на пример (210)3=230(2^{10})^3 = 2^{30} бајтова.

Коцкице у кутији

Кутија у облику коцке има ивицу 1 m, а то је 10210^2 cm. Колико коцкица ивице 1 cm може да се сложи у њу? Резултат запишите као степен броја 10.

Решење

  1. Дуж сваке ивице кутије стаје 10210^2 коцкица: у дужину, у ширину и у висину.
  2. Зато је број коцкица 102⋅102⋅102=(102)310^2 \cdot 10^2 \cdot 10^2 = (10^2)^3.
  3. Степен степенујемо тако што помножимо изложиоце: (102)3=102⋅3=106(10^2)^3 = 10^{2 \cdot 3} = 10^6.
  4. 106=1 000 00010^6 = 1\,000\,000, па је 1 m³ =106= 10^6 cm³.

Одговор: У кутију стаје 10610^6, односно милион коцкица ивице 1 cm.

Задатак за вежбу

Ако се рачуна да је 1 GB =(210)3= (2^{10})^3 бајтова, колико бајтова има меморијска картица од 32 GB? Резултат запишите као степен броја 2.

Прикажи решење

(210)3=230(2^{10})^3 = 2^{30} и 32=2532 = 2^5, па картица има 25⋅230=2352^5 \cdot 2^{30} = 2^{35} бајтова.