§ Отрицательная степень
Прежде чем перейти к изучению определения «отрицательная степень» рекомендуем повторно прочитать урок «Степень» и «Свойства степеней».
Необходимо уверенно понимать, что такое положительная степень числа и уверенно использовать её свойства в решении примеров.
Как возвести число в отрицательную степень
Запомните!
Чтобы возвести число в отрицательную степень нужно:
- «перевернуть» число. Записать его в виде дроби с единицой наверху (в числителе) и с исходным числом в степени внизу;
- заменить отрицательную степень на положительную;
- возвести число в положительную степень.
Общая формула возведения в отрицательную степень выглядит следующим образом.
a−n = ,где a ≠ 0, n ∈ z (n принадлежит целым числам).
Примеры возведения в отрицательную степень
- 6−2 = =
- (−3)−3 =
= = −1 (−3)3 - 0,2−2 = =
Запомните!
Любое число в нулевой степени — единица.
a0 = 1 ,где a ≠ 0
Примеры возведения в нулевую степень.
- ()0 = 1
- (−5)0 = 1
- d0 = 1
Как найти
10 в минус 1 степениВ уроке 8 класса «Стандартный вид числа» мы уже сталкивались с записью:
10−1 = 0,1
Теперь, зная определение отрицательной степени, давайте разберемся, почему «10» в минус первой степени равно «0,1».
Возведем «10−1» по правилам отрицательной степени. Перевернем «10» и запишем её в виде дроби «
»
и заменим отрицательную степень «−1» на
10−1 =
Возведем «10» в «1» степень. Помним, что любое число в первой степени равно самому числу.
10−1 = =
Теперь по определению десятичной дроби запишем обыкновенную дробь в виде десятичной.
10−1 = = = 0,1
По такому же принципу можно найти «10» в минус второй, третьей и т.д.
10−2 = 0,01
10−3 = 0,001
10−4 = 0,0001
Запомните!
Для упрощения перевода «10» в минус первую, вторую и т.д степени, нужно запомнить правило:
«Количество нулей после запятой равно положительному значению степени минус один».
Проверим правило выше для «10−2».
Т.к. у нас степень «−2», значит, будет всего один ноль (положительное значение степени «2 − 1 = 1». Сразу после запятой ставим один ноль и за ним «1».
10−2 = 0,01
Рассмотрим «10−1».
Т.к. у нас степень «−1», значит, нулей после запятой не будет (положительное значение степени «1 − 1 = 0». Сразу после запятой ставим «1».
10−1 = 0,1
То же самое правило работает и для «10−12». При переводе в десятичную дробь будет «12 − 1 = 11 » нулей и «1» в конце.
10−12 = 0,000 000 000 001
Как возвести в отрицательную степень дробь
Запомните!
Чтобы возвести дробь в отрицательную степень нужно:
- «перевернуть» дробь;
- заменить отрицательную степень на положительную;
- возвести дробь в положительную степень.
Пример. Требуется возвести в отрицательную степень дробь.
()−3 =
Перевернем дробь «
» и заменим отрицательную степень «−3» на положительную «3».
()−3 = ()3
Возведем дробь в положительную степень по правилу возведения дроби в положительную степень. Т.е. возведем и числитель «3», и знаменатель «10» в третью степень.
(
)−3 = (
)3 =
=
27 |
1000 |
Для более грамотного ответа запишем полученный результат в виде десятичной дроби.
(
)−3 = (
=
27 |
1000 |
= 0,027
Как возвести отрицательное число в отрицательную степень
Как и при возведении отрицательного числа в положительную степень, в первую очередь необходимо определить конечный знак результата возведения в степень. Вспомним основные правила еще раз.
Запомните!
Отрицательное число, возведённое в чётную степень, — число положительное.
Отрицательное число, возведённое в нечётную степень, — число отрицательное.
Пример.
(−5) −2 =
Перевернем число «−5» и заменим отрицательную степень
«−2»
на положительную
«2».
(−5) −2 = (− ) 2 =
Так как степень «2» — четная, значит, результат возведения в степень будет положительный. Поэтому убираем знак минуса при раскрытии скобок.
Далее откроем скобки
и возведем во вторую степень и числитель «1»,
и знаменатель «5».
(−5) −2 = (− ) 2 = =
Как возвести отрицательную дробь в отрицательную степень
Конечный знак результата возведения в степень отрицательной дроби определяется по тем же правилам, что и для целого отрицательного числа.
Запомните!
Отрицательная дробь, возведённая в чётную степень, — дробь положительная.
Отрицательная дробь, возведённая в нечётную степень, — дробь отрицательная.
Разберемся на примере. Задание: возвести отрицательную дробь «(−
)» в «−3» степень.
По правилу возведения дроби в отрицательную степень
(− ) −3 = (− ) 3 =
Теперь определим конечный знак результата возведения в «3» степень.
Степень «3» — нечетная, значит, по правилу возведения отрицательного числа в степень дробь останется отрицательной.
Нам остается только раскрыть скобки и возвести в степень и числитель «3», и знаменатель «2» в третью степень.
(− ) −3 = (− ) 3 = − = −
Для окончательного ответа выделим целую часть из дроби.
(− ) −3 = (− ) 3 = − = − = − 3
Рассмотрим другой пример возведения отрицательной дроби в отрицательную степень.
Правило возведения отрицательного числа в степень гласит: если степень четная, значит, результат возведения будет положительным.
(− ) −2
= (− ) 2 = = = 1Свойства отрицательной степени
Все свойства степени, которые используются для положительной степени, точно также применяются и для отрицательной степени.
В этом уроке мы не будем повторно подробно разбирать каждое свойство степени, но еще раз приведем основные формулы свойств степени и покажем примеры их использования.
Запомните!
- am · an = am + n
- = am − n
- (an)m = an · m
- (a · b)n = an · bn
Примеры решений заданий с отрицательной
степенью
Разбор примера
Представить в виде степени.
2) a6 · b6 = (ab)6
4) (c5)2 = c10
Разбор примера
Записать в виде степени с отрицательным числом.
1) = 4−5
2) = a−9
Разбор примера
Вычислить.
3) () −12 : () 2 = () 12 · () 2 = () 12 · () 2
1312 |
212 |
1312 · 22 |
212 · 132 |
=
1312 · 22 |
132 · 212 |
1312 |
132 |
1310 · 1 |
210 |
1310 |
210 |
Разбор примера
Выполнить действия.
3) (
2x6 |
3y−4 |
22x6 · 2 |
32y−4 · 2 |
4x12 |
9y−8 |
Обозначение индекса — степень числа 10
Показатель степени (или индекс, или степень) числа говорит
сколько раз использовать число в умножении .
10 2 Средство 10 × 10 = 100
(IT написано 10 2 раз в умножении)
Пример: 10
3 = 10 × 10 = 1000- Прописью: 10 3 можно назвать «10 в третьей степени», «10 в степени 3» или просто «10 в кубе»
Пример: 10
4 = 10 × 10 × 10 × 10 = 10 000- Прописью: 10 4 можно назвать «10 в четвертой степени», «10 в степени 4» или «От 10 до 4»
Вы можете умножать любое число само на себя столько раз , сколько хотите, используя это обозначение (см. Экспоненты), но степени 10 имеют особое применение …
Степени 10
«Степени 10» — очень удобный способ записи больших и малых чисел.
Вместо множества нулей вы показываете, сколько степеней из 10 получится столько-то нулей
Пример: 5000 = 5 × 1000 = 5 × 10
35 тысяч — это 5 раз тысяча. А тысяча это 10 3 . Итак, 5 умножить на 10 3 = 5 000
Видите ли вы, что 10
Ученые и инженеры (которые часто используют очень большие или очень маленькие числа) любят записывать числа Сюда.
Пример: Масса Солнца
Масса Солнца составляет 1,988 × 10 30 кг.
Слишком сложно написать 1 988 000 000 000 000 000 000 000 000 000 кг
(И очень легко ошибиться, считая нули!) × 10 15 метров, а не 9 461 000 000 000 000 метров
Обычно его называют 94 = 3 × 10 × 10 × 10 × 10 = 30 000
В калькуляторах часто используется буква «Е» или «е», например:
Пример:
6E+ 5 равно 6 × 10 5 1 + 6 × 6- 0 × 10 × 10 × 10 = 600 000
Пример:
3.12E4 то же, что и 3,12 × 10 4- 3,12E4 = 3,12 × 10 × 07 × 103 91 × 200
Трюк
Хотя на первый взгляд это может показаться сложным, есть простой «трюк»:
Индекс 10 говорит . ..
… на сколько знаков переместить десятичную точку Направо.
Пример. Чему равно 1,35 × 10
4 ?Вы можете рассчитать это как: 1,35 x (10 × 10 × 10 × 10) = 1,35 x 10 000 = 13 500
Но проще думать «переместить запятую на 4 знака вправо» следующим образом:
1 . 35 | 13 . 5 | 135 . | 1350 . | 13500 . |
Отрицательные степени числа 10
Отрицательное? Что может быть противоположным умножению? Разделение!
Отрицательная степень означает сколько раз разделить на число.
Пример: 5 × 10
-3 = 5 ÷ 10 ÷ 10 ÷ 10 = 0,005Помните, что для отрицательных степеней 10:
Для отрицательных степеней 10 переместите запятую влево.
Таким образом, негативы просто идут другим путем.
Пример: Чему равно 7,1 × 10
-3 ?Действительно 7,1 х ( 1 / 10 × 1 / 10 × 1 / 10 ) = 1 07 × 0,00003
Но проще думать «переместить запятую на 3 знака от до » так:
7 . 1 | 0 . 71 | 0 . 071 | 0 . 0071 |
Попробуйте сами
Введите число и посмотрите его в научной записи:
Теперь попробуйте самостоятельно использовать научную запись:
Резюме
Индекс 10 указывает, на сколько знаков нужно переместить десятичную точку. Положительный означает переместить его вправо, отрицательный означает влево. Пример:
Номер | В научной нотации | Прописью | |
Положительные силы | 5000 | 5 × 10 3 | 5 тысяч |
Отрицательные силы | 0,005 | 5 × 10 -3 | 5 тыс. 525 означает 2××2×2×2×22 \times \times 2 \times 2 \times 2 \times 22××2 ×2×2×2. Если мы решим, 2 в степени 5 означает 32. Вы можете проверить это на нашем калькуляторе степени 2. 9{30} = 2 \times 2 \times …\times 2= 1,073,741,824230=2×2×…×2=1,073,741,824. Однако для отрицательного показателя степени мы используем обратную величину 2, а затем выполняем те же действия. Вот пример:
Другие полезные инструменты, такие как калькулятор степени двойкиПоскольку вы уже знаете, как вычислить 2 в степени любого числа, вы можете взглянуть на другие связанные инструменты:
Часто задаваемые вопросыСколько будет 2 в степени -1?Результат 1/2 или 0,5.
Как вычислить 2 в степени 8?Результат 256. Вы можете использовать инструмент Омникалькулятора: Калькулятор степени двойки или:
Сколько будет 2 в степени 30?Результат: 1 073 741 824. Вы можете использовать инструмент Омникалькулятора: Калькулятор степени 2 или:
|