3 en distintos grados. Fórmulas de potencias y raíces. Propiedades de una progresión aritmética

MATERIAL DE REFERENCIA SOBRE ÁLGEBRA PARA LOS GRADOS 7-11.

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  • Trabajar norte factores, cada uno de los cuales es igual A llamado norte-ésima potencia del número A y es designado Anorte.
  • La acción mediante la cual se encuentra el producto de varios factores iguales se llama exponenciación. El número elevado a una potencia se llama base de la potencia. El número que muestra a qué potencia se eleva la base se llama exponente. Entonces, Anorte- grado, A– la base del título, norte– exponente.
  • y 0 = 1
  • un 1 = un
  • soyun= soy + norte
  • soy: un= soynorte
  • (soy) norte= un minuto
  • (a∙b) n =a n ∙b n
  • (a/ b) norte= un/ bn Al elevar una fracción a una potencia, tanto el numerador como el denominador de la fracción se elevan a esa potencia.
  • (- norte) número potencia (n – natural) A, distinto de cero, se considera el número inverso norte-ésima potencia del número A, es decir. . anorte=1/ un. (10 -2 =1/10 2 =1/100=0,01).
  • (a/ b) — norte=(b/ a) norte
  • Las propiedades de un grado con exponente natural también son válidas para grados con cualquier exponente.

Los números muy grandes y muy pequeños suelen escribirse en forma estándar: a∙10 norte, Dónde 1≤a<10 Y norte(natural o entero): es el orden de un número escrito en forma estándar.

  • Las expresiones que se componen de números, variables y sus potencias utilizando la acción de la multiplicación se llaman monomios.
  • Este tipo de monomio, cuando primero viene el factor numérico (coeficiente), seguido de las variables con sus potencias, se llama tipo de monomio estándar. La suma de los exponentes de todas las variables incluidas en un monomio se llama grado del monomio.
  • Los monomios que tienen la misma parte de letras se llaman monomios semejantes.
  • La suma de monomios se llama polinomio. Los monomios que forman un polinomio se llaman términos del polinomio.
  • Un binomio es un polinomio que consta de dos términos (monomios).
  • Un trinomio es un polinomio que consta de tres términos (monomios).
  • El grado de un polinomio es el mayor de los grados de los monomios que lo constituyen.
  • Un polinomio de forma estándar no contiene términos similares y se escribe en orden descendente de los grados de sus términos.
  • Para multiplicar un monomio por un polinomio, debes multiplicar cada término del polinomio por este monomio y sumar los productos resultantes.
  • Representar un polinomio como producto de dos o más polinomios se llama factorizar el polinomio.
  • Quitar el factor común entre paréntesis es la forma más sencilla de factorizar un polinomio.
  • Para multiplicar un polinomio por un polinomio, debes multiplicar cada término de un polinomio por cada término de otro polinomio y escribir los productos resultantes como una suma de monomios. Si es necesario, agregue términos similares.
  • (a+b) 2 =a 2 +2ab+b 2Cuadrado de la suma de dos expresiones. es igual al cuadrado de la primera expresión más el doble del producto de la primera expresión y la segunda más el cuadrado de la segunda expresión.
  • (a-b) 2 =a 2 -2ab+b 2Cuadrado de la diferencia de dos expresiones. es igual al cuadrado de la primera expresión menos el doble del producto de la primera expresión y la segunda más el cuadrado de la segunda expresión.
  • a 2 -b 2 =(a-b)(a+b) Diferencia de cuadrados de dos expresiones. es igual al producto de la diferencia entre las expresiones mismas y su suma.
  • (a+b) 3 =a 3 +3a 2 b+3ab 2 +b 3Cubo de la suma de dos expresiones. es igual al cubo de la primera expresión más el triple del producto del cuadrado de la primera expresión y la segunda más el triple del producto de la primera expresión y el cuadrado de la segunda más el cubo de la segunda expresión.
  • (a-b) 3 = a 3 -3a 2 b+3ab 2 -b 3Cubo de diferencia de dos expresiones. es igual al cubo de la primera expresión menos tres veces el producto del cuadrado de la primera expresión y la segunda más tres veces el producto de la primera expresión y el cuadrado de la segunda menos el cubo de la segunda expresión.
  • a 3 +b 3 =(a+b)(a 2 -ab+b 2) Suma de cubos de dos expresiones. es igual al producto de la suma de las expresiones mismas y el cuadrado incompleto de su diferencia.
  • a 3 -b 3 =(a-b)(a 2 +ab+b 2) Diferencia de cubos de dos expresiones. es igual al producto de la diferencia entre las propias expresiones y el cuadrado parcial de su suma.
  • (a+b+c) 2 =a 2 +b 2 +c 2 +2ab+2ac+2bc Cuadrado de la suma de tres expresiones. es igual a la suma de los cuadrados de estas expresiones más todos los posibles productos duplicados por pares de las propias expresiones.
  • Referencia. El cuadrado perfecto de la suma de dos expresiones: a 2 + 2ab + b 2

Cuadrado parcial de la suma de dos expresiones: un 2 + ab + b 2

Función de la forma y=x2 llamada función cuadrada. La gráfica de una función cuadrática es una parábola con su vértice en el origen. Ramas de parábola y=x² dirigido hacia arriba.

Función de la forma y=x 3 llamada función cúbica. La gráfica de una función cúbica es una parábola cúbica que pasa por el origen. Ramas de una parábola cúbica y=x³ Están ubicados en el 1er y 3er cuarto.

Función uniforme.

Función F se llama incluso si, junto con cada valor de la variable X -X F(- X)= F(X). La gráfica de una función par es simétrica con respecto al eje de ordenadas (Oy). La función y=x 2 es par.

Función impar.

Función F se llama impar si, junto con cada valor de la variable X del dominio del valor de la función ( -X) también está incluido en el alcance de esta función y se cumple la igualdad: F(- X)=- F(X) . La gráfica de una función impar es simétrica con respecto al origen. La función y=x 3 es impar.

Ecuación cuadrática.

Definición. Ecuación de la forma hacha 2 +bx+c=0, Dónde a, b Y C– cualquier número real, y a≠0,x– variable, llamada ecuación cuadrática.

a– primer coeficiente, b– segundo coeficiente, C- miembro gratuito.

Resolver ecuaciones cuadráticas incompletas.

  • hacha 2 =0incompleto ecuación cuadrática (b=0,c=0 ). Solución: x=0. Respuesta: 0.
  • hacha 2 +bx=0incompleto ecuación cuadrática (c=0 ). Solución: x (ax+b)=0 → x 1 =0 o ax+b=0 → x 2 =-b/a. Respuesta: 0; -licenciado en Letras.
  • hacha 2 +c=0incompleto ecuación cuadrática (b=0 ); Solución: ax 2 =-c → x 2 =-c/a.

Si (-California)<0 , entonces no hay raíces reales. Si (-с/а)>0

  • hacha 2 +bx+c=0- ecuación cuadrática vista general

discriminante D=b2 - 4ac.

Si D>0, entonces tenemos dos raíces reales:

Si D=0, entonces tenemos una sola raíz (o dos raíces iguales) x=-b/(2a).

Si D<0, то действительных корней нет.

  • hacha 2 +bx+c=0 ecuación cuadrática formulario privado incluso por un segundo

Coeficiente b


  • hacha 2 +bx+c=0 ecuación cuadrática tipo privado proporcionado : a-b+c=0.

La primera raíz siempre es igual a menos uno y la segunda raíz siempre es igual a menos Con, dividido por A:

x1 =-1, x2 =-c/a.

  • hacha 2 +bx+c=0 ecuación cuadrática tipo privado proporcionado: a+b+c=0 .

La primera raíz siempre es igual a uno y la segunda raíz es igual a Con, dividido por A:

x 1 = 1, x 2 = c/a.

Resolver las ecuaciones cuadráticas dadas.

  • x 2 +px+q=0ecuación cuadrática reducida (el primer coeficiente es igual a uno).

Suma de raíces de la ecuación cuadrática reducida. x 2 +px+q=0 es igual al segundo coeficiente tomado con signo opuesto, y el producto de las raíces es igual al término libre:

hacha 2 +bx+c=a (x-x 1)(x-x 2), Dónde x1, x2- raíces de ecuación cuadrática hacha 2 +bx+c=0.

La función del argumento natural se llama secuencia numérica y los números que forman la secuencia se llaman términos de la secuencia.

La secuencia numérica se puede especificar de las siguientes formas: verbal, analítica, recurrente, gráfica.

Una secuencia numérica, cada miembro de la cual, a partir del segundo, es igual al anterior sumado al mismo número para una secuencia dada. d, se llama progresión aritmética. Número d llamada diferencia de una progresión aritmética. En progresión aritmética (un), es decir, en una progresión aritmética con términos: a 1, a 2, a 3, a 4, a 5, ..., a n-1, a n, ... por definición: a 2 =a 1 + d; un 3 = un 2 + d; un 4 = un 3 + d; un 5 = un 4 + d; ...; un norte = un norte-1 + d; …

Fórmula para el enésimo término de una progresión aritmética.

un norte =a 1 +(n-1) d.

Propiedades de la progresión aritmética.

  • Cada término de una progresión aritmética, a partir del segundo, es igual a la media aritmética de sus términos vecinos:

un norte =(un norte-1 +un norte+1):2;

  • Cada término de una progresión aritmética, a partir del segundo, es igual a la media aritmética de los términos equidistantes de él:

a n =(a n-k +a n+k):2.

Fórmulas para la suma de los primeros n términos de una progresión aritmética.

1) S n = (a 1 +a n)∙n/2; 2) S n =(2a 1 +(n-1) d)∙n/2

Progresión geométrica.

Definición de progresión geométrica.

Una secuencia numérica, cada miembro de la cual, a partir del segundo, es igual al anterior, multiplicado por el mismo número para una secuencia dada. q, se llama progresión geométrica. Número q llamado denominador de una progresión geométrica. En progresión geométrica (b n), es decir en progresión geométrica b 1, b 2, b 3, b 4, b 5, ..., b n, ... por definición: b 2 = b 1 ∙q; segundo 3 = segundo 2 ∙q; segundo 4 = segundo 3 ∙q; ... ; b norte =b norte -1 ∙q.

Fórmula para el enésimo término de una progresión geométrica.

segundo norte = segundo 1 ∙q norte -1 .

Propiedades de la progresión geométrica.

Fórmula para la suma del primero.n términos de progresión geométrica.

La suma de una progresión geométrica infinitamente decreciente.

Un decimal periódico infinito es igual a una fracción común., en cuyo numerador está la diferencia entre el número entero después del punto decimal y el número después del punto decimal antes del período de la fracción, y el denominador consta de “nueves” y “ceros”, y hay tantos “ nueves” como dígitos hay en el período, y tantos “ceros” como dígitos hay después del punto decimal antes del período de fracción. Ejemplo:

Seno, coseno, tangente y cotangente de un ángulo agudo de un triángulo rectángulo.

(α+β=90°)

Tenemos: sinβ=cosα; cosβ=senα; tgβ=ctgα; ctgβ=tgα. Dado que β=90°-α, entonces

sin(90°-α)=cosα; cos (90°-α)=senα;

tg (90°-α)=ctgα; ctg (90°-α)=tgα.

Las cofunciones de ángulos que se complementan hasta 90° son iguales.

Fórmulas de suma.

9) sin (α+β)=sinα∙cosβ+cosα∙sinβ;

10) sin (α-β)=sinα∙cosβ-cosα∙sinβ;

11) cos (α+β)=cosα∙cosβ-sinα∙sinβ;

12) cos (α-β)=cosα∙cosβ+sinα∙sinβ;

Fórmulas para argumentos dobles y triples.

17) sin2α=2sinαcosα; 18) cos2α=cos 2 α-sin 2 α;

19) 1+cos2α=2cos 2 α; 20) 1-cos2α=2sen 2 α

21) sin3α=3sinα-4sin 3 α; 22) cos3α=4cos 3 α-3cosα;

Fórmulas para convertir una suma (diferencia) en un producto.

Fórmulas para convertir un producto en una suma (diferencia).

Fórmulas de medio argumento.

Seno y coseno de cualquier ángulo.

Uniformidad (imparcialidad) de funciones trigonométricas.

De las funciones trigonométricas, sólo una es par: y=cosx, las otras tres son impares, es decir, cos (-α)=cosα;

pecado (-α)=-senα; tg(-α)=-tgα; ctg (-α)=-ctgα.

Signos de funciones trigonométricas por cuartos de coordenadas.

Valores de funciones trigonométricas de algunos ángulos.

Radianes.

1) 1 radian es el valor del ángulo central basado en un arco cuya longitud es igual al radio del círculo dado. 1 rad≈57°.

2) Convertir la medida en grados de un ángulo a la medida en radianes.

3) Conversión de medida de ángulo en radianes a medida en grados.

Fórmulas de reducción.

Regla mnemotécnica:

1. Antes de la función reducida, poner el signo reducible.

2. Si el argumento π/2 (90°) se escribe un número impar de veces, entonces la función se cambia a cofunción.

Funciones trigonométricas inversas.

El arcoseno de un número (arcossen a) es un ángulo del intervalo [-π/2; π/2 ], cuyo seno es igual a a.

arcosin(- a)=- arcosina.

El arcocoseno de un número (arcos a) es un ángulo del intervalo cuyo coseno es igual a a.

arccos(-a)=π – arccosa.

La arcotangente de un número (arctg a) es un ángulo del intervalo (-π/2; π/2), cuya tangente es igual a a.

arctg(- a)=- arctga.

La arcocotangente de un número a (arcctg a) es un ángulo del intervalo (0; π), cuya cotangente es igual a a.

arcctg(-a)=π – arcctg a.

Resolver ecuaciones trigonométricas simples.

Fórmulas generales.

1) pecado t=a, 0

2) pecado t = - a, 0

3) cos t=a, 0

4) porque t =-a, 0

5) tg t =a, a>0, entonces t=arctg a + πn, nϵZ;

6) tg t =-a, a>0, entonces t= - arctg a + πn, nϵZ;

7) ctg t=a, a>0, entonces t=arcctg a + πn, nϵZ;

8) ctg t= -a, a>0, entonces t=π – arcctg a + πn, nϵZ.

Fórmulas particulares.

1) sen t =0, entonces t=πn, nϵZ;

2) sen t=1, entonces t= π/2 +2πn, nϵZ;

3) sin t= -1, entonces t= — π/2 +2πn, nϵZ;

4) cos t=0, entonces t= π/2+ πn, nϵZ;

5) cos t=1, entonces t=2πn, nϵZ;

6) cos t=1, entonces t=π +2πn, nϵZ;

7) tg t =0, entonces t = πn, nϵZ;

8) cot t=0, entonces t = π/2+πn, nϵZ.

Resolver desigualdades trigonométricas simples.

1) pecado

2) sint>a (|a|<1), arcsina+2πn

3) costo

4) costo>a (|a|<1), -arccosa+2πn

5) tgt

6) tgt>a, arctga+πn

7) ctgt

8) ctgt>a, πn

Directamente en un avión.

  • La ecuación general de una recta es: Ax+By+C=0.
  • Ecuación de una recta con coeficiente angular: y=kx+b (k – coeficiente angular).
  • El ángulo agudo entre las líneas y=k 1 x+b 1 y y=k 2 x+b 2 está determinado por la fórmula:

  • k 1 =k 2 - condición de paralelismo de las rectas y=k 1 x+b 1 y y=k 2 x+b 2.
  • La condición para la perpendicularidad de estas mismas rectas:
  • Ecuación de una recta con pendiente k y que pasa por

por el punto M(x 1; y 1), tiene la forma: y-y 1 =k (x-x 1).

  • La ecuación de una línea recta que pasa por dos puntos dados (x 1; y 1) y (x 2; y 2) tiene la forma:

  • Longitud del segmento M 1 M 2 con extremos en los puntos M 1 (x 1; y 1) y M 2 (x 2; y 2):
  • Coordenadas del punto M(x o; y o) - la mitad del segmento M 1 M 2

  • Coordenadas del punto C(x; y), dividiendo en una relación dada λ el segmento M 1 M 2 entre los puntos M 1 (x 1; y 1) y M 2 (x 2; y 2):

  • Distancia del punto M(x o; y o) a la recta ax+by+c=0:

Ecuación de un círculo.

  • Círculo con centro en el origen: x 2 +y 2 =r 2, r – radio del círculo.
  • Círculo con centro en el punto (a; b) y radio r: (x-a) 2 + (y-b) 2 =r 2.

Límites.

Transformación (construcción) de gráficas de funciones.

  • Gráfica de una función y=- F(X) se obtiene de la gráfica de la función y=f (x) por reflexión especular desde el eje de abscisas.
  • Gráfica de una función y=| F(X)| se obtiene por reflexión especular desde el eje de abscisas de la parte de la gráfica de la función y=f (x) que se encuentra debajo del eje de abscisas.
  • Gráfica de una función y= F(| X|) se obtiene de la gráfica de la función y=f (x) de la siguiente manera: deje parte de la gráfica a la derecha del eje de ordenadas y muestre la misma parte simétricamente a sí misma con respecto al eje de ordenadas.
  • Gráfica de una función y= AF(X) obtenido de la gráfica de la función y=f (x) estirando A veces a lo largo de la ordenada. (La ordenada de cada punto de la gráfica de la función y=f (x) se multiplica por el número A).
  • Gráfica de una función y= F(kX) obtenido de la gráfica de la función y=f (x) comprimiendo k veces en k>1 o estirando k veces en 0
  • Gráfica de una función y= F(X-metro) se obtiene de la gráfica de la función y=f (x) mediante traslación paralela por m segmentos unitarios a lo largo del eje de abscisas.
  • Gráfica de una función y= F(X)+ norte se obtiene de la gráfica de la función y=f (x) mediante traslación paralela de n segmentos unitarios a lo largo del eje de ordenadas.

Función periódica.

  • Función F llamada función periódica con periodo T≠0, si para cualquier x del dominio de definición los valores de esta función en los puntos X, T-XYt+ X son iguales, es decir, la igualdad se cumple : F(X)= F(T-X)= F(t+ X)
  • Si la función F periódico y tiene un período T, entonces la función y= F(kX+ b), Dónde A, k Y b son constantes y k≠0 , también es periódico y su período es igual a t/| k|.

El límite de la relación entre el incremento de una función y el incremento del argumento, cuando este último tiende a cero, se llama derivada de la función en un punto dado:

  • Una función de la forma y=a x, donde a>0, a≠1, x es cualquier número, se llama funcion exponencial.
  • Dominio función exponencial: D (y)= R - conjunto de todos los números reales.
  • Rango de valores función exponencial: E (y)= R+-conjunto de todos los números positivos.
  • Funcion exponencial y=a x aumenta cuando a>1.
  • Funcion exponencial y=a x disminuye en 0 .

Todas las propiedades de una función de potencia son válidas. :

  • y 0 = 1 Cualquier número (excepto cero) elevado a cero es igual a uno.
  • un 1 = un Cualquier número elevado a la primera potencia es igual a sí mismo.
  • una x∙ay=unX + y Al multiplicar potencias con las mismas bases, la base se deja igual y se suman los exponentes.
  • una x:ay=unX-y Al dividir potencias con la misma base, la base se deja igual y el exponente del divisor se resta al exponente del dividendo.
  • (aX) y=unxy Al elevar una potencia a una potencia se deja la base igual y se multiplican los exponentes
  • (a∙b)X=unX∙by Al elevar un producto a una potencia, cada uno de los factores se eleva a esa potencia.
  • (a/b)X=unX/by Cuando una fracción se eleva a una potencia, tanto el numerador como el denominador de la fracción se elevan a esa potencia.
  • a-x =1/aX
  • (a/b)-X=(b/a)X.

Logaritmo de un número b Residencia en A (iniciar sesión) se llama exponente al que se debe elevar un número A para obtener el numero b.

iniciar sesión= norte, Si un= b. Ejemplos: 1)log 2 8= 3 , porque 2 3 =8;

2) iniciar sesión 5 (1/25) = -2 , porque 5 -2 =1/5 2 =1/25; 3)log 7 1= 0 , porque 7 0 =1.

Bajo el signo del logaritmo Solo puede ser numeros positivos, y la base del logaritmo es el número a≠1. El valor del logaritmo puede ser cualquier número.

Esta identidad se desprende de la definición del logaritmo: dado que el logaritmo es un exponente ( norte), luego, elevando el número a esta potencia A, obtenemos el número b.

Logaritmo a base 10 se llama logaritmo decimal y cuando se escribe, la base 10 y la letra "o" se omiten en la ortografía de la palabra "log".

LG7 =registro 10 7, LG7 – el logaritmo decimal del número 7.

Logaritmo a base mi(El número de Neper e≈2,7) se llama logaritmo natural.

ln7 = log e 7, en7 – logaritmo natural del número 7.

Propiedades de los logaritmos válido para logaritmos de cualquier base.

registrar un1=0 El logaritmo de la unidad es cero (a>0, a≠1).

iniciar sesión=1 Logaritmo de un número A Residencia en A igual a uno (a>0, a≠1).

log a (x∙y)=log a x+log a y

El logaritmo del producto es igual a la suma de los logaritmos de los factores.

registrar un(X/ y)= registrar una xiniciar sesión y

El logaritmo del cociente es igual a la diferencia entre los logaritmos del dividendo y el divisor.

log a b=log c b/log c a

Logaritmo de un número b Residencia en A igual al logaritmo del número b sobre una nueva base Con, dividido por el logaritmo de la base antigua A sobre una nueva base Con.

iniciar sesión a b k= kiniciar sesión Logaritmo de potencia ( bk) es igual al producto del exponente ( k) por el logaritmo de la base ( b) de esta titulación.

iniciar sesión a n b=(1/ norte)∙ iniciar sesión Logaritmo de un número b Residencia en un igual al producto de la fracción 1/ norte al logaritmo de un número b Residencia en a.

iniciar sesión a n b k=(k/ norte)∙ iniciar sesión La fórmula es una combinación de las dos fórmulas anteriores.

log a r b r = log a b o iniciar sesión= iniciar sesión a r b r

El valor del logaritmo no cambiará si la base del logaritmo y el número bajo el signo del logaritmo se elevan a la misma potencia.

  • Una función F (x) se llama antiderivada para una función f (x) en un intervalo dado si para todo x de este intervalo F"(x)=f (x).
  • Cualquier antiderivada de la función f (x) en un intervalo dado se puede escribir en la forma F (x) + C, donde F (x) es una de las antiderivadas de la función f (x) y C es una constante arbitraria. .
  • El conjunto de todas las primitivas F (x) + C de la función f (x) en el intervalo considerado se llama integral indefinida y se denota ∫f (x) dx, donde f (x) es el integrando, f (x) ) dx es el integrando, x es la integración variable.

1) (∫f (x) dx)"=f (x); 2) d∫f (x) dx=f (x) dx; 3) ∫kf (x) dx=k·∫f (x) dx;

4) ∫dF (x) dx=F (x)+C o ∫F"(x) dx=F (x)+C;

5) ∫(f (x)±g (x)) dx=∫f (x) dx±∫g (x) dx;

6) ∫f (kx+b) dx=(1/k)·F (kx+b)+C.

Tabla de integrales.

Volumen de un cuerpo de revolución.

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En total hay 431 fórmulas tanto en álgebra como en geometría. Le aconsejo que imprima el archivo pdf resultante en forma de libro. Cómo hacer esto - ¡Estudios exitosos, amigos!

Fórmulas de grado utilizado en el proceso de reducción y simplificación de expresiones complejas, en la resolución de ecuaciones y desigualdades.

Número C es norte-ésima potencia de un número a Cuando:

Operaciones con grados.

1. Al multiplicar los grados con la misma base, se suman sus indicadores:

soy·un = un m + n .

2. Al dividir grados con la misma base se restan sus exponentes:

3. El grado del producto de 2 o más factores es igual al producto de los grados de estos factores:

(abc…) n = a n · b n · c n …

4. El grado de una fracción es igual a la razón entre los grados del dividendo y el divisor:

(a/b) norte = an /b norte .

5. Elevando una potencia a una potencia, se multiplican los exponentes:

(un metro) norte = un metro norte .

Cada fórmula anterior es verdadera en las direcciones de izquierda a derecha y viceversa.

Por ejemplo. (2 3 5/15)² = 2² 3² 5²/15² = 900/225 = 4.

Operaciones con raíces.

1. La raíz del producto de varios factores es igual al producto de las raíces de estos factores:

2. La raíz de una razón es igual a la razón entre el dividendo y el divisor de las raíces:

3. Al elevar una raíz a una potencia, basta con elevar el número radical a esta potencia:

4. Si aumentas el grado de la raíz en norte una vez y al mismo tiempo construir en norte La potencia es un número radical, entonces el valor de la raíz no cambiará:

5. Si reduce el grado de la raíz en norte extraer la raíz al mismo tiempo norte-ésima potencia de un número radical, entonces el valor de la raíz no cambiará:

Un grado con exponente negativo. La potencia de un determinado número con un exponente no positivo (entero) se define como uno dividido por la potencia del mismo número con un exponente igual al valor absoluto del exponente no positivo:

Fórmula soy:a n = a m - n se puede utilizar no sólo para metro> norte, pero también con metro< norte.

Por ejemplo. a4:a 7 = a 4 - 7 = a -3.

a formular soy:a n = a m - n se volvió justo cuando m=n, se requiere la presencia de cero grados.

Un título con índice cero. La potencia de cualquier número distinto de cero con exponente cero es igual a uno.

Por ejemplo. 2 0 = 1,(-5) 0 = 1,(-3/5) 0 = 1.

Grado con exponente fraccionario. Para elevar un número real A al grado Minnesota, necesitas extraer la raíz norte grado de metro-ésima potencia de este número A.

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Primero, recordemos las fórmulas básicas de las potencias y sus propiedades.

producto de un numero a ocurre sobre sí mismo n veces, podemos escribir esta expresión como a a … a=a n

1. un 0 = 1 (un ≠ 0)

3. una norte una metro = una norte + metro

4. (un n) m = un nm

5. a n b n = (ab) n

7. un norte / un metro = un norte - metro

Ecuaciones de potencia o exponenciales– son ecuaciones en las que las variables están en potencias (o exponentes) y la base es un número.

Ejemplos de ecuaciones exponenciales:

En este ejemplo, el número 6 es la base, siempre está abajo y la variable X grado o indicador.

Demos más ejemplos de ecuaciones exponenciales.
2×5=10
16x - 4x - 6=0

Ahora veamos cómo se resuelven las ecuaciones exponenciales.

Tomemos una ecuación simple:

2 x = 2 3

Este ejemplo se puede resolver incluso en tu cabeza. Se puede ver que x=3. Después de todo, para que los lados izquierdo y derecho sean iguales, debes poner el número 3 en lugar de x.
Ahora veamos cómo formalizar esta decisión:

2 x = 2 3
x = 3

Para resolver dicha ecuación, eliminamos motivos idénticos(es decir, dos) y anotó lo que quedaba, estos son grados. Obtuvimos la respuesta que estábamos buscando.

Ahora resumamos nuestra decisión.

Algoritmo para resolver la ecuación exponencial:
1. Necesidad de comprobar lo mismo si la ecuación tiene bases a la derecha y a la izquierda. Si los motivos no son los mismos, buscamos opciones para solucionar este ejemplo.
2. Después de que las bases sean iguales, equiparar grados y resuelve la nueva ecuación resultante.

Ahora veamos algunos ejemplos:

Comencemos con algo simple.

Las bases de los lados izquierdo y derecho son iguales al número 2, lo que significa que podemos descartar la base e igualar sus potencias.

x+2=4 Se obtiene la ecuación más simple.
x=4 – 2
x=2
Respuesta:x=2

En el siguiente ejemplo puedes ver que las bases son diferentes: 3 y 9.

3 3x - 9x+8 = 0

Primero, movemos el nueve hacia el lado derecho y obtenemos:

Ahora necesitas hacer las mismas bases. Sabemos que 9=3 2. Usemos la fórmula de potencia (an) m = a nm.

3 3x = (3 2)x+8

Obtenemos 9 x+8 =(3 2) x+8 =3 2x+16

3 3x = 3 2x+16 Ahora está claro que en los lados izquierdo y derecho las bases son iguales e iguales a tres, lo que significa que podemos descartarlas e igualar los grados.

3x=2x+16 obtenemos la ecuación más simple
3x - 2x=16
x=16
Respuesta:x=16.

Veamos el siguiente ejemplo:

2 2x+4 - 10 4 x = 2 4

En primer lugar, nos fijamos en las bases, bases dos y cuatro. Y necesitamos que sean iguales. Transformamos los cuatro usando la fórmula (an) m = a nm.

4 x = (2 2) x = 2 2 x

Y también usamos una fórmula a n a m = a n + m:

2 2x+4 = 2 2x 2 4

Suma a la ecuación:

2 2x 2 4 - 10 2 2x = 24

Dimos un ejemplo por las mismas razones. Pero nos molestan otros números 10 y 24. ¿Qué hacer con ellos? Si miras de cerca puedes ver que en el lado izquierdo tenemos 2 2x repetido, aquí está la respuesta: podemos poner 2 2x entre paréntesis:

2 2x (2 4 - 10) = 24

Calculemos la expresión entre paréntesis:

2 4 — 10 = 16 — 10 = 6

Dividimos toda la ecuación por 6:

Imaginemos 4=2 2:

2 2x = 2 2 bases son iguales, las descartamos e igualamos los grados.
2x = 2 es la ecuación más simple. lo dividimos por 2 y obtenemos
x = 1
Respuesta: x = 1.

Resolvamos la ecuación:

9x – 12*3x +27= 0

Transformemos:
9x = (3 2)x = 3 2x

Obtenemos la ecuación:
3 2x - 12 3x +27 = 0

Nuestras bases son iguales, iguales a tres, en este ejemplo puedes ver que las tres primeras tienen el doble de grado (2x) que la segunda (solo x). En este caso puedes resolver método de reemplazo. Reemplazamos el número con el grado más pequeño:

Entonces 3 2x = (3 x) 2 = t 2

Reemplazamos todas las potencias x en la ecuación con t:

t 2 - 12t+27 = 0
Obtenemos una ecuación cuadrática. Resolviendo por el discriminante obtenemos:
D=144-108=36
t 1 = 9
t2 = 3

Volviendo a la variable X.

Tome t 1:
t 1 = 9 = 3x

Eso es,

3 x = 9
3 x = 3 2
x1 = 2

Se encontró una raíz. Buscamos el segundo del t 2:
t 2 = 3 = 3x
3 x = 3 1
x2 = 1
Respuesta: x 1 = 2; x2 = 1.

En la web podrás consultar cualquier duda que tengas en el apartado AYUDA A DECIDIR, seguro que te responderemos.

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Grado

Número c (displaystyle c) llamado norte-ésima potencia del número un (displaystyle a), Si

c = un ⋅ un ⋅ . . . ⋅ a ⏟ n (\displaystyle c=\underbrace (a\cdot a\cdot ...\cdot a) _(n)).

Propiedades:

  1. (a b) n = a n b n (\displaystyle \left(ab\right)^(n)=a^(n)b^(n))
  2. (a b) n = a n b n (\displaystyle \left((a \over b)\right)^(n)=((a^(n)) \over (b^(n))))
  3. una norte una metro = una norte + m (\displaystyle a^(n)a^(m)=a^(n+m))
  4. una norte una metro = una norte − m (\displaystyle \left.(a^(n) \over (a^(m)))\right.=a^(n-m))
  5. (a n) m = a n m (\displaystyle \left(a^(n)\right)^(m)=a^(nm))
  6. el registro no tiene la propiedad de asociatividad (combinabilidad), es decir, en el caso general, la asociatividad izquierda no es igual a la asociatividad derecha (a n) m ≠ a (n m) (\displaystyle (a^(n))^(m)\neq a^(\left((n^(m))\right))), el resultado dependerá de la secuencia de acciones, por ejemplo, (2 2) 3 = 4 3 = 64 (\displaystyle (2^(2))^(3)=4^(3)=64), A 2 (2 3) = 2 8 = 256 (\displaystyle 2^(\left((2^(3))\right))=2^(8)=256). Generalmente se acepta que el registro un norte metro (\ Displaystyle a ^ (n ^ (m))) equivalente a (n m) (\displaystyle a^(\left((n^(m))\right))), y en cambio (un) m (\displaystyle (a^(n))^(m)) puedes escribir simplemente un norte metro (\ Displaystyle a ^ (nm)), usando la propiedad anterior. Sin embargo, algunos lenguajes de programación no cumplen con esta convención (ver);
  7. la exponenciación no tiene la propiedad de la conmutatividad: en términos generales, a b ≠ b a (\displaystyle a^(b)\neq b^(a)), Por ejemplo, 2 5 = 32 (\displaystyle 2^(5)=32), Pero 5 2 = 25 (\displaystyle 5^(2)=25).

grado real

Dejar a ⩾ 0 , r (\displaystyle a\geqslant 0,r)- números reales, y r (\displaystyle r)- numero irracional. Definamos el valor de la siguiente manera.

Como se sabe, cualquier número real puede ser aproximado, desde arriba y desde abajo, por dos números racionales, es decir, puede seleccionarse por r (\displaystyle r) intervalo racional [p, q] (\displaystyle) con algún grado de precisión. Entonces la parte común de todos los intervalos correspondientes. [a p, a q] (\displaystyle) consta de un punto, que se toma como un r (\displaystyle a^(r)).

Otro enfoque se basa en la teoría de series y logaritmos (ver).

Potenciación

Grado integrado

Primero mostraremos cómo se calcula el exponente. mi z (\displaystyle e^(z)), Dónde mi- número de Euler, z- número complejo arbitrario, z = x + y yo (\displaystyle z=x+yi).

e z = e x e y i = e x (cos ⁡ y + i sin ⁡ y) = e x cos ⁡ y + i e x sin ⁡ y. (\displaystyle e^(z)=e^(x)e^(yi)=e^(x)(\cos y+i\sin y)=e^(x)\cos y+ie^(x) \sin y.)

Consideremos ahora el caso general, donde a, b (\displaystyle a,b) ambos son números complejos. La forma más sencilla de hacerlo es imaginar un (displaystyle a) en forma exponencial y usando la identidad a b = e b Ln ⁡ (a) (\displaystyle a^(b)=e^(b\ \operatorname (Ln) (a))), Dónde Ln (\displaystyle \operatorname (Ln) )- logaritmo complejo:

a b = (r e θ i) b = (e Ln ⁡ (r) + θ i) b = e (Ln ⁡ (r) + θ i) b . (\displaystyle a^(b)=(re^((\theta )i))^(b)=(e^(\operatorname (Ln) (r)+(\theta )i))^(b)= e^((\nombredeloperador (Ln) (r)+(\theta )i)b).)

Hay que tener en cuenta que el logaritmo complejo es una función multivaluada, por lo que, en general, la potencia compleja no está definida de forma unívoca.

Grado en función

Dado que la expresión utiliza dos caracteres ( x (\displaystyle x) Y y (\displaystyle y)), entonces puede considerarse como una de tres funciones:

Fórmulas útiles

X y = a y log a ⁡ x (\displaystyle x^(y)=a^(y\log _(a)x)) x y = e y ln ⁡ x (\displaystyle x^(y)=e^(y\ln x)) x y = 10 y lg ⁡ x (\displaystyle x^(y)=10^(y\lg x))

Las dos últimas fórmulas se utilizan para elevar números positivos a una potencia arbitraria en calculadoras electrónicas (incluidos programas de computadora) que no tienen una función incorporada. x y (\displaystyle x^(y)).

Uso en el habla oral

Registro una norte (\ Displaystyle a ^ (n)) normalmente se lee como " a V norte (\ Displaystyle n) grado" o " a en un grado norte" Por ejemplo, 10 4 (\displaystyle 10^(4)) leerse como "diez elevado a la cuarta potencia" 10 3/2 (\displaystyle 10^(3/2)) se lee como "diez elevado a tres segundos (o: uno y medio)".

Hay nombres especiales para la segunda y tercera potencia: al cuadrado y al cubo, respectivamente. Por ejemplo, 10 2 (\displaystyle 10^(2)) leerse como "diez al cuadrado" 10 3 (\displaystyle 10^(3)) leerse como "diez al cubo". Esta terminología se origina en las matemáticas griegas antiguas. Los antiguos griegos formularon construcciones algebraicas en el lenguaje del álgebra geométrica. (Inglés) ruso. En particular, en lugar de usar la palabra "multiplicación", hablaron del área a 3 (\displaystyle a^(3)) - esto es " a multiplicado por sí mismo tres veces”, lo que significa que se toman tres factores un (displaystyle a). Esto no es del todo exacto y puede generar ambigüedad ya que el número de operaciones de multiplicación será uno menos: a 3 = a ⋅ a ⋅ a (\displaystyle a^(3)=a\cdot a\cdot a)(tres multiplicadores, pero dos operaciones de multiplicación). A menudo, cuando dicen "representado como y x I V (\displaystyle x^(IV)) respectivamente. A partir de Descartes, el grado se denotaba mediante una notación de "dos pisos" de la forma a b (\displaystyle a^(b)).

Con la llegada de las computadoras y los programas de computadora, surgió el problema de que es imposible escribir un título en forma de "dos pisos" en el texto de los programas de computadora. En este sentido, se inventaron símbolos especiales para indicar la operación de exponenciación. El primer icono de este tipo fueron dos estrellas.

Algunos signos de exponenciación en lenguajes de programación y sistemas informáticos.

Una función de potencia se denomina función de la forma y=x n (leída como y es igual a x elevado a n), donde n es un número dado. Casos especiales de funciones de potencia son funciones de la forma y=x, y=x 2, y=x 3, y=1/x y muchas otras. Te contamos más sobre cada uno de ellos.

Función lineal y=x 1 (y=x)

La gráfica es una línea recta que pasa por el punto (0;0) en un ángulo de 45 grados con respecto a la dirección positiva del eje Ox.

El gráfico se presenta a continuación.

Propiedades básicas de una función lineal:

  • La función es creciente y está definida en toda la recta numérica.
  • No tiene valores máximos ni mínimos.

Función cuadrática y=x 2

La gráfica de una función cuadrática es una parábola.

Propiedades básicas de una función cuadrática:

  • 1. En x =0, y=0 e y>0 en x0
  • 2. La función cuadrática alcanza su valor mínimo en su vértice. Ymín en x=0; También cabe señalar que la función no tiene un valor máximo.
  • 3. La función disminuye en el intervalo (-∞;0] y aumenta en el intervalo)

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