Fraksjonelle eksponenter

Også kalt «Radikale» eller «Rasjonelle eksponenter»

Eksponenter for hele antall

La oss først se på hele tallet eksponenter:

Eksponenten av et tall sier hvor mange ganger tallet skal brukes i en multiplikasjon.

I dette eksemplet: 82 = 8 × 8 = 64

I ord : 82 kan kalles «8 til andre kraft», «8 til kraft 2» eller bare «8 i kvadrat»

Et annet eksempel: 53 = 5 × 5 × 5 = 125

Brøkeksponenter

Men hva om eksponenten er en brøkdel?

En eksponent på 12 er faktisk kvadratrot

En eksponent på 13 er terningsrot

En eksponent på 14 er 4. rot

Og så videre!

Hvorfor?

La oss se hvorfor i en eksempel.

For det første forteller lovene om eksponenter hvordan vi skal håndtere eksponenter når vi multipliserer:

Eksempel: x2x2 = (xx) (xx) = xxxx = x4

Som viser at x2x2 = x (2 + 2) = x4

Så la oss prøve det med fraksjonelle eksponenter:

Prøv en annen brøk

La oss prøve det igjen, men med en eksponent på en fjerdedel (1/4):

Eksempel:

16¼ × 16¼ × 16¼ × 16¼ = 16 (¼ + ¼ + ¼ + ¼) = 16 (1) = 16

Så 16¼ brukt 4 ganger i en multiplikasjon gir 16,

og så er 16¼ en 4. rot av 16

Generell regel

Det fungerte i ½, det fungerte med ¼, faktisk fungerer det generelt:

x1 / n = Den niende roten til x

Så vi kan finne på dette:

En fraksjonell eksponent som 1 / n betyr å ta den første roten:

Eksempel: Hva er 271/3?

Svar: 271/3 = 27 = 3

Hva med mer kompliserte brøker?

Hva med en brøkeksponent som 43/2?

Det betyr egentlig å gjøre en kube (3) og en kvadratrot (1/2), i hvilken som helst rekkefølge.

La meg forklare.

En brøk (som m / n) kan deles i to deler:

  • en hel talldel (m) og
  • en brøk (1 / n) del

Så fordi m / n = m × (1 / n) kan vi gjøre dette:

Rekkefølgen spiller ingen rolle, så det fungerer også for m / n = (1 / n) × m:

Og vi får dette:

En brøkeksponent som m / n betyr:

Gjør den m-kraften, og ta deretter den n-te roten

ELLER Ta den nte roten, og gjør deretter den m-kraften

Noen eksempler:

Eksempel : Hva er 43/2?

43/2 = 43 × (1/2) = √ (43) = √ (4 × 4 × 4) = √ (64) = 8

eller

43/2 = 4 (1/2) × 3 = (√4) 3 = (2) 3 = 8

Uansett får det samme resultatet.

Eksempel: Hva er 274/3?

274 / 3 = 274 × (1/3) = (274) = (531441) = 81

eller

274/3 = 27 (1/3) × 4 = ( 27) 4 = (3) 4 = 81

Det var absolutt lettere den andre veien!

Nå … Spill med grafen!

Se hvor jevnt kurven endres når du spiller med brøkene i denne animasjonen, dette viser deg at denne ideen om fraksjonelle eksponenter passer fint sammen:

Ting du kan prøve:

  • Start med m = 1 og n = 1, og øk deretter sakte n slik at du kan se 1/2, 1/3 og 1/4
  • Prøv deretter m = 2 og skyv n opp og ned for å se brøker som 2/3 osv.
  • Prøv nå å gjøre eksponenten -1
  • Til slutt prøver du å øke m, deretter redusere n, deretter redusere m, deretter øke n: kurven skal gå rundt og rundt

Leave a Reply

Legg igjen en kommentar

Din e-postadresse vil ikke bli publisert. Obligatoriske felt er merket med *