Что такое основание степени
Таблица степеней
Основные понятия
Степень числа — это результат многократного умножения числа на себя. Само число называют основанием степени, а количество операций умножения — показателем степени.
Показатель степени всегда натуральное число — это значит, что его можно использовать при счете или перечислении предметов:
Запись читается, как «a» в степени «n».
Вот пример для наглядности:
Эту запись можно прочитать тремя способами:
Свойства степеней
Свойства степеней обычно используют, чтобы сократить или упростить сложные примеры. Удобно использовать вместе с таблицей степеней и таблицей умножения.
Таблица степеней от 1 до 10
Таблица степеней — это перечень чисел от 1 до 10 возведенных в степень от 1 до 10. Ниже приведены два вида таблиц, выберите ту, которая удобнее для вас — скачайте на телефон или распечатайте и положите в учебник.
Как найти необходимые значения в этой таблице:
В этой табличке мы просто ищем нужное нам число в степени и получаем ответ.
А если ответ нужно получить как можно быстрее, можно использовать онлайн калькулятор. Вот несколько подходящих:
Алгебра — предмет серьезный: при переходе в новый класс багаж формул и правил будет только увеличиваться. Поэтому важно запоминать все последовательно и практиковаться на примерах.
Решение задач
5 2 * 5 3 = 5 2+3 = 5 5 = 3125
2 4 * 3 3 * 2 5 = 2 4+5 * 3 3 = 2 9 * 3 3 = 512 * 27 = 13824
При условии, что у нас есть только таблица до 10, разложим основание степени на множители:
начальный уровень
Возведение в степень – это такая же математическая операция, как сложение, вычитание, умножение или деление.
Сейчас объясню все человеческим языком на очень простых примерах. Будь внимателен. Примеры элементарные, но объясняющий важные вещи.
Объяснять тут нечего. Ты и так все знаешь: нас восемь человек. У каждого по две бутылки колы. Сколько всего колы? Правильно – 16 бутылок.
Тот же самый пример с колой можно записать по-другому: 2⋅8=16
И еще одна важная деталь. Ошибок при таком счете делается гораздо меньше. Математики из Стэнфорда, кстати, считают, что человек, знающий приемы счета, делает это в два раза легче и быстрее и совершает в два раза меньше ошибок. Работы меньше, а результат лучше. Круто, да?
Вот таблица умножения. Повторяй.
Итак, чтобы считать быстрее, легче и без ошибок, нужно всего лишь запомнить таблицу умножения. Ты, конечно, можешь делать все медленнее, труднее и с ошибками! Но…
Вот таблица умножения. Повторяй.
Если тебе нужно умножить число само на себя пять раз, то математики говорят, что тебе нужно возвести это число в пятую степень. Например, 2⋅2⋅2⋅2⋅2=25
2⋅2⋅2⋅2⋅2=25. Математики помнят, что два в пятой степени – это 32
И решают такие задачки в уме – быстрее, легче и без ошибок.
Для этого нужно всего лишь запомнить то, что выделено цветом в таблице степеней чисел. Поверь, это сильно облегчит тебе жизнь.
Вот тебе задание, посчитать, сколько квадратов на шахматной доске с помощью квадрата числа. По одной стороне 8
клеток и по другой тоже 8. Чтобы посчитать их количество, нужно восемь умножить на восемь или… если заметить, что шахматная доска – это квадрат со стороной 8, то можно возвести восемь в квадрат. Получится 64 клетки. (8⋅8=8 2 =64 ) Так?
Теперь куб или третья степень числа. Тот же самый бассейн. Но теперь тебе нужно узнать, сколько воды придется залить в этот бассейн. Тебе нужно посчитать объем. (Объемы и жидкости, кстати, измеряются в кубических метрах. Неожиданно, правда?) Нарисуй бассейн: дно размером
3 на 3 метра и глубиной 3 метра и попробуй посчитать, сколько всего кубов размером метр на метр войдет в твой бассейн.
Прямо показывай пальцем и считай! Раз, два, три, четыре…двадцать два, двадцать три… Сколько получилось? Не сбился? Трудно пальцем считать? Так-то! Бери пример с математиков. Они ленивы, поэтому заметили, что чтобы посчитать объем бассейна, надо перемножить друг на друга его длину, ширину и высоту. В нашем случае объем бассейна будет равен 3⋅3⋅3=27 кубов… Легче правда?
А теперь представь, насколько математики ленивы и хитры, если они и это упростили. Свели все к одному действию. Они заметили, что длина, ширина и высота равна и что одно и то же число перемножается само на себя… А что это значит? Это значит, что можно воспользоваться степенью. Итак, то, что ты 27 раз считал пальцем, они делают в одно действие: три в кубе равно 27. Записывается это так: 3 3 =27.
Итак, для начала давай определим понятия. Как думаешь, что такое показатель степени? Это очень просто – это то число, которое находится «вверху» степени числа. Не научно, зато понятно и легко запомнить…
Ну и заодно, что такое основание степени? Еще проще – это то число, которое находится внизу, в основании.
Вот тебе рисунок для верности.
Ну и в общем виде, чтобы обобщить и лучше запомнить… Степень с основанием «a» и показателем «b » читается как «a » в степени «b» и записывается следующим образом:
Ты уже наверное, догадался: потому что показатель степени – это натуральное число. Да, но что такое натуральное число? Элементарно! Натуральные это те числа, которые используются в счете при перечислении предметов: один, два, три… Мы же когда считаем предметы не говорим: «минус пять», «минус шесть», «минус семь». Мы так же не говорим: «одна третья», или «ноль целых, пять десятых». Это не натуральные числа. А какие это числа как ты думаешь?
Числа типа «минус пять», «минус шесть», «минус семь» относятся к целым числам. Вообще, к целым числам относятся все натуральные числа, числа противоположные натуральным (то есть взятые со знаком минус), и число 0.
Ноль понять легко – это когда ничего нет. А что означают отрицательные («минусовые») числа? А вот их придумали в первую очередь для обозначения долгов: если у тебя баланс на телефоне −100 рублей, это значит, что ты должен оператору 100 рублей.
Есть еще иррациональные числа. Что это за числа? Если коротко, то бесконечная десятичная дробь. Например, если длину окружности разделить на ее диаметр, то в получится иррациональное число 3,141592.
Алгебра. 7 класс
Конспект урока
Перечень вопросов, рассматриваемых в теме:
Понятие степени числа.
Степенью числа a с натуральным показателем n, бóльшим 1, называется произведение n одинаковых множителей, каждый из которых равен числу a.
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.
1. Никольский С. М. Алгебра: 7 класс. // Никольский С. М., Потапов М. К., Решетников Н. Н., Шевкин А. В. – М.: Просвещение, 2017. – 287 с.
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.
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 a n читается как: а в степени n, или n-ая степень числа a.
А вот следующие записи можно произносить по-разному:
a 2 – её можно произносить «а в квадрате» или «а во второй степени»;
a 3 – 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:
любое число в нулевой степени равно единице:
ноль в любой натуральной степени равен нулю:
единица в любой степени равна 1:
Выражение 0 0 (ноль в нулевой степени) считают неопределенным.
Примеры. Возведём в степени:
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
2 5 = 2 ∙ 2 ∙ 2 ∙ 2 ∙ 2 = 32
2,5 3 = 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.
(-5) 4 = (-5) ∙ (-5) ∙ (-5) ∙ (-5) = 625.
Рассмотрим такой пример: 4 2 ∙ 5 2 = 4 ∙ 4 ∙ 5 ∙ 5 = (4 ∙ 5) ∙ (4 ∙ 5) = (4 ∙ 5) 2 = 20 2 = 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:
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.
Наконец, рассмотрим равенство:
Это равенство подтверждает справедливость следующего свойства степеней:
Степень степени числа равна степени того же числа с показателем, равным произведению показателей этих степеней, т.е.
Разбор решения заданий тренировочного модуля
№1. Тип задания: ввод с клавиатуры пропущенных элементов в тексте
Алгебра. 7 класс
Конспект урока
Перечень вопросов, рассматриваемых в теме:
Понятие степени числа.
Степенью числа a с натуральным показателем n, бóльшим 1, называется произведение n одинаковых множителей, каждый из которых равен числу a.
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.
1. Никольский С. М. Алгебра: 7 класс. // Никольский С. М., Потапов М. К., Решетников Н. Н., Шевкин А. В. – М.: Просвещение, 2017. – 287 с.
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.
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 a n читается как: а в степени n, или n-ая степень числа a.
А вот следующие записи можно произносить по-разному:
a 2 – её можно произносить «а в квадрате» или «а во второй степени»;
a 3 – 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:
любое число в нулевой степени равно единице:
ноль в любой натуральной степени равен нулю:
единица в любой степени равна 1:
Выражение 0 0 (ноль в нулевой степени) считают неопределенным.
Примеры. Возведём в степени:
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
2 5 = 2 ∙ 2 ∙ 2 ∙ 2 ∙ 2 = 32
2,5 3 = 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.
(-5) 4 = (-5) ∙ (-5) ∙ (-5) ∙ (-5) = 625.
Рассмотрим такой пример: 4 2 ∙ 5 2 = 4 ∙ 4 ∙ 5 ∙ 5 = (4 ∙ 5) ∙ (4 ∙ 5) = (4 ∙ 5) 2 = 20 2 = 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:
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.
Наконец, рассмотрим равенство:
Это равенство подтверждает справедливость следующего свойства степеней:
Степень степени числа равна степени того же числа с показателем, равным произведению показателей этих степеней, т.е.
Разбор решения заданий тренировочного модуля
№1. Тип задания: ввод с клавиатуры пропущенных элементов в тексте
Что такое степень числа
Обращаем ваше внимание, что в данном разделе разбирается понятие степени только с натуральным показателем и нулём.
Понятие и свойства степеней с рациональными показателями (с отрицательным и дробным) будут рассмотрены в уроках для 8 класса.
Итак, разберёмся, что такое степень числа. Для записи произведения числа самого на себя несколько раз применяют сокращённое обозначение.
Вместо произведения шести одинаковых множителей 4 · 4 · 4 · 4 · 4 · 4 пишут 4 6 и произносят «четыре в шестой степени».
4 · 4 · 4 · 4 · 4 · 4 = 4 6
Выражение 4 6 называют степенью числа, где:
В общем виде степень с основанием « a » и показателем « n » записывается с помощью выражения:
Исключение составляют записи:
Конечно, выражения выше можно читать и по определению степени:
Степенью числа « а » с показателем n = 1 является само это число:
a 1 = a
Любое число в нулевой степени равно единице.
a 0 = 1
Ноль в любой натуральной степени равен нулю.
0 n = 0
Единица в любой степени равна 1.
1 n = 1
Выражение 0 0 (ноль в нулевой степени) считают лишённым смысла.
При решении примеров нужно помнить, что возведением в степень называется нахождение числового или буквенного значения после его возведения в степень.
Пример. Возвести в степень.
Возведение в степень отрицательного числа
Основание степени (число, которое возводят в степень) 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.
Рассмотрим примеры возведения в степень отрицательных чисел.
Из рассмотренных примеров видно, что если отрицательное число возводится в нечётную степень, то получается отрицательное число. Так как произведение нечётного количество отрицательных сомножителей отрицательно.
Если же отрицательное число возводится в чётную степень, то получается положительное число. Так как произведение чётного количество отрицательных сомножителей положительно.
Квадрат любого числа есть положительное число или нуль, то есть:
Обратите внимание!
При решении примеров на возведение в степень часто делают ошибки, забывая, что записи (−5) 4 и −5 4 это разные выражения. Результаты возведения в степень данных выражений будут разные.
Вычислить (−5) 4 означает найти значение четвёртой степени отрицательного числа.
В то время как найти « −5 4 » означает, что пример нужно решать в 2 действия:
Пример. Вычислить: −6 2 − (−1) 4
Порядок действий в примерах со степенями
Вычисление значения называется действием возведения в степень. Это действие третьей ступени.
Если в выражении есть скобки, то сначала в указанном выше порядке выполняют действия в скобках, а потом оставшиеся действия в том же порядке слева направо.
Для облегчения решения примеров полезно знать и пользоваться таблицей степеней, которую вы можете бесплатно скачать на нашем сайте.
Для проверки своих результатов вы можете воспользоваться на нашем сайте калькулятором «Возведение в степень онлайн».