Ułamkowe wykładniki potęgowe

Nazywane także „rodnikami” lub „wymiernymi wykładnikami”

Potęgi liczb całkowitych

Najpierw przyjrzyjmy się liczbie całkowitej wykładniki:

Wykładnik liczby mówi, ile razy należy użyć liczby w mnożeniu.

W tym przykładzie: 82 = 8 × 8 = 64

Słownie : 82 można nazwać „8 do drugiej potęgi”, „8 do potęgi 2” lub po prostu „8 do kwadratu”

Inny przykład: 53 = 5 × 5 × 5 = 125

Ułamkowe wykładniki potęgowe

Ale co, jeśli wykładnik jest ułamkiem?

Wykładnik 12 to w rzeczywistości pierwiastek kwadratowy

Wykładnik 13 to pierwiastek sześcienny

Wykładnik 14 to czwarty pierwiastek

I tak dalej!

Dlaczego?

Zobaczmy, dlaczego w przykład.

Po pierwsze, prawa wykładników mówią nam, jak postępować z wykładnikami podczas mnożenia:

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

Co pokazuje, że x2x2 = x (2 + 2) = x4

Spróbujmy to z ułamkowymi wykładnikami:

Wypróbuj inny ułamek

Spróbujmy jeszcze raz, ale z wykładnikiem jednej czwartej (1/4):

Przykład:

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

Czyli 16¼ użyte 4 razy w mnożeniu daje 16,

a więc 16¼ to a Czwarty pierwiastek z 16

Ogólna reguła

Działało dla ½, działało z ¼, w rzeczywistości działa ogólnie:

x1 / n = N-ty pierwiastek x

Więc możemy wymyślić to:

Ułamkowy wykładnik, taki jak 1 / n, oznacza weź n-ty root:

Przykład: Co to jest 271/3?

Odpowiedź: 271/3 = 27 = 3

A co z bardziej skomplikowanymi ułamkami?

A co z wykładnikiem ułamkowym, takim jak 43/2?

To naprawdę mówi, żeby zrobić sześcian (3) i pierwiastek kwadratowy (1/2), w dowolnej kolejności.

Pozwólcie, że wyjaśnię.

Ułamek (np. m / n) można podzielić na dwie części:

  • część całkowitą (m) i
  • ułamek (1 / n) część

Tak więc, ponieważ m / n = m × (1 / n) możemy to zrobić:

Kolejność nie ma znaczenia, więc działa również dla m / n = (1 / n) × m:

I otrzymujemy to:

Ułamkowy wykładnik, taki jak m / n, oznacza:

Wykonaj m-tą potęgę, a następnie weź n-ty pierwiastek

LUB Weź n-ty pierwiastek, a następnie m-tą potęgę

Kilka przykładów:

Przykład : Co to jest 43/2?

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

lub

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

W każdym przypadku otrzymujemy ten sam wynik.

Przykład: co to jest 274/3?

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

lub

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

Drugi sposób z pewnością był łatwiejszy!

Teraz … Graj z wykresem!

Zobacz, jak płynnie zmienia się krzywa, gdy grasz ułamkami ta animacja pokazuje, że idea ułamkowych wykładników ładnie do siebie pasuje:

Rzeczy do wypróbowania:

  • Zacznij od m = 1 i n = 1, a następnie powoli zwiększaj n, aby zobaczyć 1/2, 1/3 i 1/4
  • Następnie spróbuj m = 2 i przesuń n w górę iw dół, aby zobaczyć ułamki, takie jak 2/3 itd.
  • Teraz spróbuj zrobić wykładnik -1
  • Na koniec spróbuj zwiększyć m, następnie zmniejszyć n, następnie zmniejszyć m, a następnie zwiększyć n: krzywa powinna krążyć wokół i wokół

Leave a Reply

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *